T形短肢剪力墙空间弹塑性刚度矩阵
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异形柱与短肢剪力墙结构中的几个问题现代住宅建筑要求大开间,平面及房间布置灵活、方便,室内不出现柱楞、不露梁等。
异形柱与短肢剪力墙结构能较好地满足现代住宅建筑的要求,因而逐渐得到了推广应用。
异形柱短肢剪力墙结构问题1 异形柱结构型式及其计算异形柱结构型式有异形柱框架结构、异形柱框架—剪力墙结构和异形柱框架—核心筒结构。
异形柱结构自身的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同。
由于异形柱截面不对称,在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视。
因此,对异形柱结构应按空间体系考虑,宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。
因异形柱和剪力墙受力不同,所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。
当采用不具有异形柱单元的空间分析程序计算异形柱结构时,可按薄壁杆件模型进行内力分析。
对异形柱框架结构,一般宜按刚度等效折算成普通框架进行内力与位移分析。
当刚度相等时,矩形柱比异形柱的截面面积大。
对有剪力墙(或核心筒)的异形柱结构,由于异形柱分担的水平剪力很小,由此产生的翘曲应力基本可以忽略,为简化计算,可按面积等效或刚度等效折算成普通框架—剪力墙(或核心筒)结构进行内力与位移分析。
按面积等效更能反映异形柱轴压比的情况,且面积等效计算更为简便。
但应注意,按面积等效计算时,须同时满足下面两式:(1)a矩=a异;(2)b/h=(ix异/iy异)1/2式中,a矩、a异——分别为矩形柱和异形柱的截面面积;b、h——分别为矩形截面的宽和高;ix异、iy异——分别为异形柱截面x、y向的主形心惯性矩。
一般,按面积等效计算时,矩形柱的惯性矩比异形柱的小。
但对有剪力墙(或核心筒)的异形柱结构,计算分析表明,按面积等效与按刚度等效的计算结果是接近的。
异形柱的截面设计,可根据上述方法得出的内力,采用适合异形柱截面受力特性的截面计算方法进行配筋计算。
2 短肢剪力墙结构及其计算短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。
钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法随着高层建筑和超高层建筑的不断涌现,结构安全性问题备受。
钢筋混凝土剪力墙作为建筑结构的重要组成部分,其弹塑性性能对整个结构的稳定性与安全性具有显著影响。
因此,对钢筋混凝土剪力墙进行弹塑性分析,对于保障建筑物的安全运行具有重要意义。
钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法是一种用于分析钢筋混凝土剪力墙在受力过程中弹性与塑性性能的方法。
该方法综合考虑了材料非线性、几何非线性和边界条件非线性等多方面因素,以准确预测钢筋混凝土剪力墙的承载能力、变形性能和破坏模式。
钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法基于弹塑性力学基本理论,通过有限元法或其他数值计算方法,对剪力墙的应力-应变关系进行模拟。
该方法能够真实反映剪力墙在受力过程中的非线性行为,揭示其微观机制与破坏模式。
与传统的弹性分析方法相比,弹塑性分析方法更为精确,能够更好地预测结构的实际性能。
在进行钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析时,首先需要建立合适的有限元模型。
模型应考虑剪力墙的几何形状、材料属性、边界条件以及加载条件等因素。
在建立好模型后,可采用合适的求解器进行求解,得到剪力墙在受力过程中的变形、应力、应变等结果。
以某高层建筑的钢筋混凝土剪力墙为例,采用弹塑性分析方法对其进行了模拟分析。
通过对其在不同工况下的应力、应变分布和破坏模式进行对比,发现该剪力墙在受力过程中的弹塑性行为和破坏模式与实际情况相符,表明弹塑性分析方法的有效性和准确性。
钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法是一种考虑了材料、几何和边界条件非线性的分析方法,能够准确预测剪力墙在受力过程中的性能和破坏模式。
通过采用该方法,结构设计人员可以更加合理地进行钢筋混凝土剪力墙的设计和优化,提高建筑物的安全性和稳定性。
因此,钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法在建筑结构设计中具有广泛的应用前景。
钢筋混凝土框架-剪力墙结构是一种常见的建筑结构形式,具有良好的抗震性能和承载能力。
然而,在地震作用下,这种结构仍然可能发生破坏和倒塌。
居民楼工程短肢剪力墙结构设计摘要:短肢剪力墙结构兼有框架和剪力墙的优点,其建筑布置灵活、结构受力合理和工程造价低廉的特点,迎合了小高层住宅建筑的要求,成为当前小高层住宅建筑中最受欢迎的结构形式之一。
关键词:短肢剪力墙结构设计居民楼近年来,随着经济发展和生活水平的提高,人们对住宅的要求也越来越高。
住宅设计若采用框架结构,往往因柱楞突出隔墙,妨碍美观,会影响使用效果。
若采用一般剪力墙结构,虽无柱体外凸的缺点,但对于底部有停车场等公共设施的情况则矛盾很大,满足不了建筑的使用功能;而且,对于房屋高度不太大的小高层建筑,采用剪力墙结构会造成刚度过大,重量增加,导致地震反应过强,使得上部结构和基础造价提高。
所以说,对于小高层建筑,一般剪力墙结构体系也不是一种理想的设计方案。
在这种情况下,短肢剪力墙结构被广泛的应用于居民楼工程的设计中。
“短肢剪力墙结构”是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成的能适应人们新的住宅观念的高层住宅的结构型式。
这种新的结构体系由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,受到了建筑师的肯定。
短肢剪力墙结构体系便于利用中部竖向交通区形成较为完整的筒体,外围布置短肢剪力墙保持墙面平整,墙肢布置灵活,同时降低了建筑结构的混凝土用量,所以很受开发商和广大住户的欢迎。
一、短肢剪力墙结构的发展短肢剪力墙结构最先是在广东等南方发达的中小城市兴起的,主要是用于城市的高层住宅建筑,通常是在中间部位布置成一个竖向交通中心筒,各住宅单元则围绕中心筒布置,构成多式多样平面。
经过相当长时期的使用,认为这种格局的高层住宅各单元的通风采光良好,平面紧凑,而且较为经济,已普遍地被接受。
短肢剪力墙结构的高层住宅很快就风靡全国,得到了广大的设计人员和开发商及住户的欢迎。
随着短肢剪力墙结构的广泛应用,短肢剪力墙结构也越来越受到关注,国内的研究也很快多了起来。
中国建筑科学研究院工程抗震研究所,同济大学土木学院,东南大学土木学院先后完成了短肢剪力墙高层建筑结构的缩小振动台试验,对该结构的动力特性,破坏方式等有了更为深入的了解。