木结构剪力墙静力有限元分析.pdfVIP

第23卷第6期 结 构 工 程 师 Vo1．23．No．6 2007年12月 Structural Engineers Dec．2007 木结构剪力墙静力有限元分析 张盛东 胡国玺 屈文俊 (同济大学建筑工程系，上海200092) 摘 要 木结构剪力墙是轻型木结构中最重要的竖向抗侧力体系。由于受实验条件的限制，从木剪力 墙抗侧性能的试验研究中不可能获得所有需要的结果。采用有限元软件ANSYS对某一常规做法的木 结构剪力墙进行的侧向单调加载分析，得到了试验中较难得到的木构架与覆面板的应力分布，且所得的 荷载一位移曲线较好地模拟了试验曲线。 关键词 木结构剪力墙，非线性，有限元分析，非定向双弹簧模型 Static Finite Element Analysis on Wood Shearwalls ZHANG Shengdong HU Guoxi QU Wenjun (Department of Building Engineering，Ton~i Unversity，Shanghm 200092，China) Abstract Wood shearwalls are most important ve~ical lateral load resisting systems．Not all of the required results of wood shearwalls can be obtained from experimental investigations due to some restrictions of test con- ditions．A static finite element analysis on the behavior of wood shearwalls with normal configuration under monotonic lateral loads was carried out using ANSYS．Stress distributions in framings and sheathings were presented which can not be easily obtained from experimental research．Lateral load—deflection curve rsuhed from ANSYS analysis agrees well with the curves from tests． Keywords wood shearwall，finite element analysis，nonlinear analysis，nonoriented spring pair 限制，不可能从试验中获得所有需要的结果(比 1 前 言 如，一般主要得到侧向荷载一位移曲线，较难得到 木构架与覆面板细部的受力性能)，而且也不可 北美式轻型木结构(wood flame construction) 能精细地调整各个影响因素而反复试验，只能从 由于具有能较好地利用木材、节能效果好、抗震性 试验现象上着手进行推测，并按照一定的理论对 能优越等优点，在北美及其他多地震地区得到了 试验结果进行解释，因而对木剪力墙抗侧性能的 广泛应用，木结构剪力墙是轻型木结构中最重要 深入研究就受到一定程度的限制。 的抵抗地震与风等侧向作用的竖向抗侧力体系。 为了比较精确地预测木结构剪力墙的抗侧性 木结构剪力墙通常由小尺寸规格材木构架(fram— 能，Foschi(1977)，Itani与Cheung(1984)，Stewart ing)与结构用内、外覆板(sheathing)靠钉连接而 (1987)，Dolan(