基于纤维模型的型钢混凝土组合剪力墙滞回性能分析.pdf

振　动　与　冲　击 第３４卷第６期 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．６ ２０１５　  基于纤维模型的型钢混凝土组合剪力墙滞回性能分析 王文达，魏国强 （兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，兰州　７３００５０） 　　摘　要：为更深入研究型钢混凝土剪力墙的抗震性能，在已有该类剪力墙滞回性能试验结果基础上，采用ＯｐｅｎＳ ｅｅｓ软件中非线性纤维梁－柱单元进行低周往复加载的数值模拟，通过直接在截面层次定义非线性剪切恢复力方法模拟 纤维截面的抗剪。计算结果与试验结果总体吻合较好，表明该纤维模型法能较好模拟型钢混凝土剪力墙的抗剪承载力、 捏缩效应及刚度退化。该方法可为此类结构体系的弹塑性分析提供参考。 关键词：型钢混凝土组合剪力墙；纤维模型；滞回性能；ＯｐｅｎＳｅｅｓ；抗震性能；数值模型 中图分类号：ＴＵ３９８　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１５．０６．００６ Ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｉｂｅｒ ｍｏｄｅｌ ＷＡＮＧ Ｗｅｎｄａ，ＷＥＩＧｕｏｑｉａｎｇ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＤｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆＧａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ （ＳＲＣ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌｓ ａｒｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｏ ｒｅｓｉｓｔ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｉｎ ｍａｎｙ ｈｉｇｈｒｉｓｅ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ａｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ａｓｅｉｓｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ （ＯｐｅｎＳｅｅｓ） ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｈｅａｒｗａｌｌｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｃｙｃｌｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｂｅａｍｃｏｌｕｍｎ ｆｉｂｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅ ａｎｔｉｓｈｅａｒ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｆｉｂｅｒ ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｓｈｅａｒ ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｄｅｆｉｎｅｄ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｔ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ．Ｉｔ ｗａｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅｔｅｓｔｏｎｅｓ；ｔｈｅｆｉｂｅｒｍｏｄｅｌ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅ ｓｈｅａｒｅｆｆｅｃｔｃａｎｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ，ｐｉｎｃｈ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＲＣ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｈｅａｒ ｗａｌｌｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｌａｓｔｉｃ