钢筋混凝土剪力墙宏观单元的非线性分析模拟.pdfVIP

第十届全国现代结构I控学术研讨台 钢筋混凝土剪力墙宏观单元的非线性分析模拟 孙思为 f$自目I★々^*4*#自日Em-rt rⅢ5】0640) 提要：自于宏艇单元计算月有速度快，收敛性好的优点，被越柬越多用十构件的非线性分析。车文介镕T剪力墙宏观单元 回性能及响应井与试验结果进行对比。 关键词‘剪力墙宏观单％多弹簧模型滞同曲线 一、引言 钢筋混凝土剪力墙的非线性分析问题是结构工程领域的个热点问题。剪力墙非线性分析模型可分 为微观模型和宏观模型两种，其中微观模型接实体或者板壳单元直接模拟剪力墙，虽然原理清晰，但计 算量大，试验分析校正困难，宏观模型将剪力墙用多竖向掸簧来模拟，可较好地描述整体结构非线性受 力性能，计算量小，试验分析校正相对简单，适用于整体结构弹塑性分析。 宏观单元法属于有限兀洼的一分支理论，它基于结构力学的基本理论、力学概念投试验得到的构件 力学行为，运用简化的方法，将构件复杂的弹塑性行为通过采用杆系单元、平面单元，井结合宏观的截 面本构关系．力与力之间的耦台关系．以此来描述结构或构件的弹塑性行为。相对于计算量十分大豹微 观单元法，宏观单元计算量小．且能保证模拟的精确度．试验校正也相对简单。近年来，国内井提出了 …进行修正后，提出的多弹簧模型(MVLEM)IZ]o 二、多弹簧模型理论 ch)，以模拟墙构件的剪切响应。普遍假定．墙构件变形中的弯剪非耦台(即弯曲变形不影响抗剪承载力 或剪切变形)，使弯曲滞变特性的确定较为容易。墙体模型模拟为向上叠加的m个单元，单元阃通过刚性 粱连接，如图1m)。弯曲响应的模拟通过一系列单轴单元或纤维单元实现．计算单元应变时，模型采用 平截面假定““。 07“ 圈1 豢嚣|||：I 围1(a)多弹簧模型 (b)墙体模型 I业建筑2010增刊 第十届全闷现代结构T裎学术研讨会 MVLEM单元的刚体位移下的刚度矩阵如式(1)所示。 ∑k。 -Ek。‘ ∑‘^ I；l ItI l=l 【K】_ ％c2h2+∑_玉2k．c(1-c)h-∑ki玉2 ●=l i=1 对称 ％(1-c)2^+∑k。玉2 单元抗力向量的计算如式(2)所示。 lH -E{t j_I (2) 一厶c^一∑Z玉 i=l {C)= 一{H ∑Z i=l ^ -fH(1-c)h+∑Z玉 竖向弹簧的变形与单元局部变形的关系如式(3)一(4)所示。