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联肢剪力墙非线性分析模型研究及数值模拟验证
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU973.2[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨150080
  • 相关基金:中国地震局地震应急青年重点任务项目(CEA_EDEM-201514); 国家自然科学基金青年基金项目(51408563,51308513)
中文摘要:

联肢剪力墙体系由于连梁的存在使得其在地震作用下的非线性行为与实体剪力墙结构相比变得更为复杂。该文改进了基于修正力插值单元(MFBFE)的柔度矩阵,将其作为该体系墙肢和连梁的非线性分析单元;建议了一种对角斜筋配筋方式连梁截面的剪切滞回模型(DCBHShear),其骨架曲线采用三折线型,包括开裂点、屈服点、极限点公式的确定,卸载、再加载刚度的变化通过剪切位移延性和刚度折减系数控制,捏拢影响由捏拢系数控制。在OpenSees中的单元类和单轴材料类开发改进的MFBFE单元和DCBShear模型,并结合实体剪力墙截面的剪切滞回模型(SWShear)和OpenSees中已有的单轴材料Steel02、Concrete02分别对两个四层1∶3缩尺的联肢剪力墙试件建模和非线性分析,给出了OpenSees框架下改进后的MFBFE单元调用这些单轴材料的实现方式。分析结果与试验结果对比显示该方法成功预测了两个试件的初始刚度、峰值力以及滞回耗能,具有较高的精度。

英文摘要:

Coupled wall systems, compared with shear walls without openings, have more complex nonlinear behavior due to the existence of coupling beams. The Modified Force-Based Fiber Element(MFBFE), whose flexibility matrix is improved, is served as the nonlinear analysis elements of both wall piers and coupling beams. A hysteretic shear model(DCBHShear) for diagonal reinforced coupling beams was proposed. The envelope curve based on tri-linear model included the cracking, yielding and ultimate points. Changes of both unloading and reloading branches were governed by shear deformation ductility and stiffness reduction factor. Pinching coefficient controlled the effect of pinching. The codes of MFBFE and proposed DCBHShear, as well as another hysteretic shear model(SWShear) for shear wall without opening and the uniaxial materials named Steel02 and Concrete02, have been implemented in OpenSees to simulate two four-story specimens of coupled walls constructed at approximately a one-third scale. Analytical results including initial stiffness, maximum shear force and energy dissipation compared to corresponding experimental findings show a good level of agreement.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789