钢板-混凝土双连梁受力性能有限元分析

运用ABAQUS分别建立钢筋-混凝土双连梁与钢板-混凝土双连梁有限元模型,进行有限元非线性计算,对比分析2种不同模型的极限承载力、破坏性能及延性。研究结果表明:钢板-混凝土双连梁同钢筋混凝土双连梁的破坏形态一样,属于弯剪破坏,可在梁端形成较大的塑性转角,成为剪力墙结构良好的抗震耗能构件;钢板-混凝土双连梁在达到屈服荷载时仍有一定的位移变形,但位移变形的幅度不如钢筋混凝土双连梁大;钢板-混凝土双连梁的延性及耗能性能不如钢筋混凝土双连梁好,但钢板-混凝土双连梁的极限承载力与刚度大于钢筋混凝土双连梁。     

弯剪型层模型弹塑性时程分析的若干问题

就弯剪型层模型弹塑性时程分析问题进行探讨。首先,引入2种荷载工况,根据每种荷载工况下原结构和等效模型的相同楼层位置处的位移对应相等,得到各楼层的等效抗弯刚度和抗剪刚度。其次,在采用并联电路模型和引入弯曲变形层单元形函数的基础上,基于势能驻值原理推导了层单元刚度矩阵。最后,建立基于层间动力状态参数的动力方程,并在此基础上,不引入任何假设,进一步推导拐点精确计算公式且给出了加载点和卸载点的拐点处理一致公式。结果表明：本文推导的层单元刚度矩阵是正确可行的,且薄弱层的最大层间位移计算值随拐点处理方法的不同而有较大差异。     

工字型夹层板弱方向抗弯性能研究

工字型夹层板是由上下两块表层板和它们之间按照单方向排列的腹板组成,这种类型的夹层板在夹层板方向有较强的抗弯和抗剪能力,在垂直于腹板长度方向上夹层板的刚度较弱,因此该方向称为弱方向。考虑到工字型夹层板的表层板和钢芯之间的相互作用,给出了在弱方向上腹板夹层板静力抗弯下挠度计算方法,通过Abaqus软件,建立有限元模型,进行实例分析。研究结果表明：工字钢的翼缘宽度与高度的变化对夹层板受跨中集中荷载在弱方向的挠度的变化的影响不大,该挠度计算方法在1．25＜t3／t2＜2．0,0．7＜t1／t3＜1．6,0．3＜l／h＜0．8,1．4＜s／h＜6时可以应用。     

预制装配整体式混凝土剪力墙结构墙板节点非线性有限元分析

节点之间如何连接、传力、协同工作是装配式钢筋混凝土结构所需研究的核心问题,具体来说就是节点之间的钢筋连接和混凝土界面的处理。在已有试验的基础上,采用ANSYS有限元分析软件中的弹簧单元模拟混凝土界面模型,对墙板节点进行非线性有限元分析,并与试验结果进行比较,结果符合较好,验证了有限元模型和计算参数的合理性。并对连接钢筋强度和锚固形式对节点受力性能的影响进行比较。研究结果表明:预制装配整体式剪力墙结构墙板节点具有良好的承载力,在节点连接可靠的情况下可以达到与现浇结构构件相当的抗震性能。     

框剪结构基于能量概念的抗侧刚度优化研究

基于势能驻值原理推导框剪结构的层刚度矩阵,用有限单元法的思想,形成总体刚度矩阵,用于结构的振型分解和周期计算。选取结构滞回耗能需求值与滞回耗能能力值之比与结构所受水平地震作用的乘积作为目标函数,应用振型分解法求解多自由度体系的滞回耗能需求值和能力值,建立框剪结构基于能量概念的抗侧刚度优化数学模型。采用罚函数法的思想,将非线性约束优化问题转化为非线性无约束优化问题,采用MATLAB编制优化程序。最后给出算例,算例表明本文方法和程序是正确可行的。