一、剪力墙非线性分析中多垂直杆元模型的分析与改进(论文文献综述)
梁竣杰[1](2020)在《基于ABAQUS的多垂杆单元模型及其在RC剪力墙中的应用研究》文中研究说明多垂杆单元模型(Multiple Vertical Line Element Model,MVLEM)通常被用于钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)剪力墙的结构抗震分析中,具有模拟精度高、计算速度快的特点。但目前支持MVLEM的较好分析平台如Open Sees等没有前后处理模块,在快速建模和可视化后处理上存在明显不足。通用有限元软件ABAQUS具有强大的非线性求解能力,应用广泛,但缺乏内置针对RC剪力墙的宏观单元模型。本文基于ABAQUS开发了多垂杆单元模型(ABA-MVLEM),并将其应用于RC剪力墙的抗震性能研究中,为抗震研究提供了高效的分析手段。主要展开了以下工作:(1)对纤维梁单元模型、多垂杆单元模型、考虑弯剪耦合的多垂杆单元模型、分层壳单元模型共4种宏观单元进行理论模型总结,并通过一个低周反复加载试验的实例验证,表明MVLEM单元与试验结果拟合度高,分析收敛性好,可得到较高的分析精度和计算效率。(2)创建基于ABAQUS的多垂杆单元模型(ABA-MVLEM),基于材料子程序接口UMAT,为ABA-MVLEM垂杆单元开发混凝土材料本构模型和钢筋材料本构模型,基于单元子程序接口UEL,开发二线型原点指向型弹簧单元,通过PYTHON脚本在ABAQUS上的应用,开发ABA-MVLEM的参数化建模程序。(3)对三片RC剪力墙试件进行了低周反复加载试验。从滞回曲线、骨架曲线及延性、强度和刚度退化、耗能能力等方面分析了RC剪力墙的抗震性能。结果表明,高宽比较小的构件,捏缩现象越明显,适当的轴压比可提升构件的承载能力。(4)为低周反复加载试验试件建立基于本文开发的ABA-MVLEM模型。分析得到的滞回环与试验滞回环的形态较为相似,各加载级峰值承载力与试验值吻合良好,主要抗震性能指标与相应的试验值较为接近,可满足工程精度要求。并通过内部垂杆的应力应变分析,表明了ABA-MVLEM模型具备了宏观单元的特点和细致响应分析能力。(5)对RC剪力墙进行参数化分析,详细探讨了高宽比、轴压比、边缘构件关键参数对RC剪力墙的影响,结果表明:在相同侧向位移下,增大高宽比,其承载力显着降低,但刚度退化较为平缓;适当的轴压比可延缓混凝土开裂时间和发展速度,整体表现出较大的的初始刚度;边缘构件主要影响约束区混凝土的分布和裂缝发展等,适当提高边缘构件配筋率可提高剪力墙的抗震性能。
金辰华[2](2019)在《高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究》文中认为在现代高层建筑结构中,钢筋混凝土(RC)剪力墙结构由于其抗侧刚度大、抗震性能好等优点得到了广泛应用。然而在实际工程中,通常会因为各种原因形成小剪跨比剪力墙,如窗间墙、结构布置时因错层产生的小剪跨比剪力墙或由建筑造型需要而形成的小剪跨比剪力墙等,且历次震害表明,高宽比较大的剪力墙在地震作用下也可能形成广义小剪跨比剪力墙,从而发生脆性的剪切破坏。本文采用试验研究、理论分析及数值模拟相结合的方法,对小剪跨比钢筋混凝土剪力墙在高轴压比下的抗震性能开展了系统地研究,为小剪跨比钢筋混凝土剪力墙结构的设计提供了理论基础及技术支撑。通过对6片小剪跨比剪力墙在高轴压力及反复水平荷载作用下进行试验研究,对不同轴压比和边缘约束构件配箍率情况下小剪跨比剪力墙的破坏模式、受剪承载力、延性、刚度特征、耗能能力和应变状态等进行了研究。试验结果表明:随着轴压比的增大,构件的承载力显着增加,但在达到承载力峰值后强度和刚度退化更加剧烈,破坏更为突然,极限位移更小,且墙体可能出现平面外的失稳破坏。边缘约束构件配箍率对高轴压比下小剪跨比剪力墙的承载能力影响较小,但随着配箍率的增大,极限位移增加。当轴压力较小时,桁架作用明显,在斜裂缝处,水平钢筋与竖向钢筋共同受力,对构件抗剪承载力的贡献相当;当轴压力较高时,拱作用明显,钢筋未完全发挥作用,对受剪承载力的贡献有限。在试验研究的基础上,考虑剪力墙构件腹板双向配筋的特点及应变相容条件,本文提出了等效斜向腹筋桁架-拱模型,用以计算钢筋混凝土剪力墙斜向开裂后的有效剪切刚度。模型中将两个正交方向的钢筋等效为斜向拉杆,从而可以同时考虑水平钢筋和竖向钢筋对剪力墙构件受剪性能的贡献,等效斜向钢筋的方向与裂缝处两个方向钢筋的合力方向一致。根据最小能量原理推导了斜裂缝倾角的理论计算公式,并基于建立的514根小剪跨比剪力墙构件数据库,提出了适用于工程应用的半经验半理论简化计算公式。根据虚功原理分别推导了等效斜向腹筋桁架模型剪切刚度的计算公式和拱模型剪切刚度的计算公式,将两个刚度叠加得到剪力墙构件在屈服时的有效剪切刚度。将计算值与试验值进行比较,结果表明等效斜向腹筋桁架-拱模型可以较为准确地计算小剪跨比剪力墙完全开裂后的有效剪切刚度。在对小剪跨比剪力墙破坏模式的判别方法进行研究的基础上,基于等效斜向腹筋桁架-拱模型及变形协调条件,提出了一种新的小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算方法,并对已建立数据库中的514片剪力墙构件受剪承载力进行了计算。计算结果表明:对于小剪跨比剪力墙构件,本文提出的计算方法不仅可以同时考虑腹板两个方向钢筋及拱作用对受剪承载力的贡献,还考虑了桁架作用与拱作用之间的变形协调关系,计算精度相对更高,离散性相对更小。分别采用软化膜模型及PERFORM-3D通用墙模型对高轴压比下小剪跨比剪力墙构件进行了有限元模拟研究,并将有限元计算结果与理论计算结果进行比较。采用软化膜模型(CSMM)对6片试验墙进行模拟,模拟结果表明该方法可以较好地捕捉小剪跨比剪力墙构件在高轴压比下的宏观滞回响应,并对影响剪力墙受剪性能的主要因素(剪跨比和轴压比)进行了分析,有效地补充了数据库中关于高轴压比下剪力墙试验数据的不足。采用宏观模型(PERFORM-3D通用墙模型)对6片试验墙进行模拟,基于等效斜向腹筋桁架-拱模型,提出了确定PERFORM-3D通用墙单元中剪切层和斜压层的YULRX恢复力模型中各参数的取值方法,为后续整体结构的弹塑性时程分析和抗震性能评估提供了分析基础。采用弹性有限元方法对在高层建筑中转换层结构上部邻近区域内外缘框支剪力墙底部存在的剪力集中效应进行了模拟分析和研究。通过有限元分析,认为转换层上部剪力墙结构中的剪力可由假设转换层刚度无穷大时的剪力与转换层局部变形引起的剪力叠加而成。分别定义了剪应力不均匀系数(SCF)与剪力集中放大系数(SCSF),定量的计算剪力放大程度。通过有限元参数分析,研究了影响剪力集中效应的主要因素,并通过线性回归,提出了剪力集中放大系数与内外墙转角之间关系的计算公式,为转换层上部剪力墙结构的设计提供了依据。通过对带转换层的高层结构进行弹塑性时程分析,着重研究在强震作用下,转换层上部1-2层内框支墙在剪力集中效应影响下的抗震性能,基于PERFORM-3D确定了各性能水准下应变和变形的限值并将其用于判别结构的损伤程度,并采用开缝钢板-混凝土组合剪力墙对受剪力集中效应影响的剪力墙进行加强。研究表明:由于剪力集中效应的存在,转换层上部1-2层大部分框支墙达到屈服,损伤程度达到2级甚至3级,而其他区域剪力墙仅有少量屈服,且屈服程度不高。剪力集中效应影响区域内的剪力墙的损伤程度随着剪力集中放大系数的增大而增大。在实际工程中,可以通过控制剪力集中放大系数有效地减小结构因剪力集中效应而引起的局部损伤。采用开缝钢板-混凝土组合剪力墙可以明显减小剪力集中效应影响范围内剪力墙的损伤程度,是提高结构抗震性能的有效加强措施。
杨星星[3](2019)在《剪力墙非弹性剪切弹簧材料模型的研究与应用》文中进行了进一步梳理随着高层、超高层建筑结构的广泛应用,结构形式从框架结构逐渐转变为剪力墙结构、框架-剪力墙结构和筒体结构等,剪力墙的应用比例快速增长,因此研究方向从框架性能研究逐渐过渡到剪力墙的性能研究。对于传统框架结构的设计以及模拟方法经过多年的研究积累已经形成较为成熟的体系,而相比于框架结构,有关剪力墙结构的研究工作相对滞后。尤其是当非线性动力反应分析成为结构分析的必要手段时,剪力墙的抗剪性能和抗剪模型研究就显得尤为重要。虽然目前世界各国对于抗剪性能的研究已经逐渐积累了一定数量的剪力墙试验,但是绝大多数试验并未涉及弯剪变形分离,且剪力墙试验研究以小剪跨比试验居多,偏大剪跨比试验较少。由此看来剪力墙试验进展依旧比较局限,跟不上结构分析和计算模型的发展趋势。然而,剪力墙研究的最大缺口是非线性动力反应分析中剪切模型(剪力-剪切位移(剪切角)关系)的定义。虽然各国提出一些建议模型,但是已有的模型没有经过更多的试验检验,而得不到学术界的普遍认可和工程界的广泛使用。因此,剪力墙非弹性剪切模型是一项值得研究的工作。本文利用有限元手段研究剪力墙非弹性剪切弹簧材料模型。首先基于已有的可靠分离弯曲、剪切变形的试验和两种剪切变形分离方法,利用基于不同单元模型的有限元软件进行模拟分析和对比验证,根据对比结果选定相对合理的有限元分析软件和剪切变形分离方法。然后利用选定的有限元软件大量模拟不同参数的剪力墙构件并根据选定的剪切变形分离方法分离非线性变形中的剪切变形,即可获得各构件的剪力-剪切变形关系。在此基础之上,再分析各影响因素对剪切材料模型定参点(剪力和剪切角)的影响效果和具体规律,并通过数值回归拟合得到模型定参点(剪力(剪应力)和剪切角)的函数公式。因本团队已有硕士研究生按照早期国外专家建议的剪切模型对当前设计的剪力墙结构进行过非弹性动力反应分析,故本论文最后将所回归拟合的剪切材料模型用于同一结构并完成其动力反应分析,表明两次模拟分析所得的剪力墙肢构件的损伤程度结论有明显差别,本文对这类差别做了分析评价,证明本文拟合出的剪切材料模型能更为有效地判断剪力墙结构墙肢构件的受力性能和损伤程度。通过以上有限元分析和研究得出的主要结论如下:①VecTor2有限元软件凭借其对剪力墙构件性能和剪切变形计算数据的准确模拟,被确定为本文的有限元模拟软件。②通过比较和评价瑞士 Alessandro试验和美国Tran试验中的剪切变形分离方法,确定了剪力墙非线性变形中剪切变形的定义方法为总变形减去弯曲变形。③利用VecTor2有限元软件对不同参数的剪力墙构件进行模拟并分离剪切变形得到剪力-剪切变形关系,然后分析各影响因素对剪切材料模型定参点的影响效果和具体规律,最终对定参点的剪力(剪应力)和剪切角进行数值拟合,得到适用于PERFORM-3D非线性软件剪力墙单元中剪切材料模型的定义公式:vn=1/λ1.688+0.96(βcfcm+0.4916nfcm)+0.0425fymρsh+0.0681fymρsvγn=1/λ1.649+0.631(αcfcm+0.001066n)+0.005187ρsh+0.005711ρsv④通过对比本文回归拟合的剪切材料模型和刘洋论文引用的Sozen和Moehle建议模型,证明Sozen和Moehle建议模型强度取值偏高,而本文剪切模型强度符合实际抗剪能力。在实际结构算例中两剪切材料模型引起剪力墙斜截面性能和非弹性耗能的差异较大,而对结构整体反应和剪力墙正截面性能没有造成太大影响。论文具有以下几个创新点:①本文提出了一种定义非弹性剪切材料模型的新方法,之前都是在试验数据和理论研究基础上定义,现在可通过有限元手段更全面更准确地分析和定义模型。②本文收集了剪切变形分离试验和分离方法,并对此进行了有限元验证和评价,对于剪切材料模型中剪切变形的确定提供了理论依据和数据支撑。③将研究得到的剪力墙剪切材料模型和已有模型比较并代入结构算例中分析验算,评价其对整体结构指标和剪力墙构件反应的影响。
秦朝刚[4](2018)在《装配整体式剪力墙结构抗震性能与设计方法研究》文中研究指明装配整体式剪力墙结构作为装配式混凝土结构体系的一种常用结构形式,由预制混凝土剪力墙构件通过可靠的连接方式,如现场后浇混凝土、套筒和水泥基灌浆料等形成整体的装配式结构,主要用于住宅建筑。然而,装配式建造工艺形成的薄弱部位对高烈度地区装配整体式剪力墙结构抗震性能的影响如何,与现浇剪力墙结构抗震性能的差异是什么,以及“等同现浇”的设计理念如何应用,是此类结构在高烈度地区推广应用的关键。本文首先对预制剪力墙纵向钢筋套筒灌浆连接性能进行分析;根据相似理论,设计制作了1/5缩尺比例的装配整体式剪力墙结构和对比分析的现浇剪力墙结构,通过地震模拟振动台试验研究了二者的动力特性和抗震性能,并在Open Sees分析平台对剪力墙结构进行了非线性动力分析,提出了剪力墙结构的性能水平划分标准、量化评价指标及损伤模型和装配整体式剪力墙结构不同于现浇剪力墙结构的设计要点。本文的主要研究工作如下:1.预制墙板纵向钢筋连接性能是装配整体式剪力墙结构连接技术的关键。通过钢筋套筒灌浆连接拉拔试验,研究了锚固长度、灌浆料强度、钢筋直径和套筒材料四种因素对其连接性能的影响,分析了试件的典型破坏形态及各因素对试件强度的影响规律,最终根据其受力机理,提出了此类连接的锚固长度计算公式。2.考虑装配整体式剪力墙结构的建造工艺,根据相似理论,设计制作了1/5比例的装配整体式剪力墙模型结构。通过振动台试验,分析了装配整体式剪力墙结构的裂缝形态和破坏机理,频率、振型等动力特性,加速度、位移等地震响应,得出以下结论:其典型裂缝形态为预制墙板底部或顶部叠合连梁的水平裂缝;预制墙板连接部位存在初始损伤,导致首个地震工况作用下,其频率降低幅度较大;在名义PGA为0.035g~0.14g阶段,其地震响应随加速度峰值的增大而增大,0.14g之后,各参数呈现明显的非线性特性。3.通过振动台试验研究,对比分析了装配整体式剪力墙结构与现浇剪力墙结构抗震性能的异同,包括整体结构裂缝形态、破坏机理、动力特性和地震响应等参数,得出以下结论:装配整体式结构典型裂缝为叠合连梁部位的水平裂缝,而现浇结构为连梁端部形成塑性区域;前者初始频率在首个地震工况作用下,下降幅度比现浇结构的大,但阻尼比和振型系数变化规律基本一致;随着名义PGA的增大,装配整体式剪力墙结构的加速度放大系数降低幅度小于后者;现浇结构因塑性阶段第4层墙体损伤严重,导致上部的楼层位移大于装配整体式结构;二者的层间位移角量值均满足现行结构设计规范的要求;其他地震响应系数,如地震作用、基底剪力系数、倾覆力矩系数、滞回耗能、等效抗侧刚度等在强震作用下均呈现明显的非线性特性。二者地震响应的差异表明,装配整体式剪力墙结构的部分设计参数应区别于现浇剪力墙结构。4.在Open Sees分析平台,编制了剪力墙原型结构的分析程序,进行了非线性动力分析,对比分析了剪力墙原型结构与现浇模型结构和装配整体式模型结构对应的原型结构的加速度、位移时程曲线,加速度放大系数、楼层位移等量值及滞回性能,说明忽略接缝非线性假定,按“等同现浇”的有限元模型在弹性阶段计算结果匹配较好,但在塑性阶段存在一定误差。5.基于振动台试验的研究结果,提出了装配整体式剪力墙结构和现浇剪力墙结构地震破坏等级的划分标准和性能水平;给出了基于层间位移角和损伤指数的性能水平量化标准及双参数损伤计算模型;结合试验现象分析了全工况地震作用下结构的损伤情况,提出了基于加速度峰值的损伤指数计算公式,供相关结构设计借鉴。基于装配整体式剪力墙结构和现浇结构地震响应的差异,总结归纳了装配整体式剪力墙结构的设计要点。
潘文豪[5](2018)在《组合框架楼板考虑面外组合作用的面内作用研究》文中提出楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一,其面内变形效应和面内外作用耦合效应一直以来是结构精细化模拟的难点。因此,钢-混凝土组合结构中楼板的复杂受力机理与其精细化模拟成为其在复杂结构体系中推广应用的关键科学难题之一。本论文针对这一难题,开展了组合框架楼板考虑面外组合作用的面内作用机理试验和模型开发研究。主要研究成果如下:(1)组合框架楼盖区格考虑面外加载的面内性能机理试验研究。研究中,设计了实现楼盖区格面内与面外耦合加载的试验加载装置与试验方案。进行一组3个大比例组合框架楼盖区格子结构试验,包括一个纯面内往复加载试验和两个面外往复加载后负弯矩作用下的面内加载试验。通过试验结果分析,重点研究了楼盖区格的面内受力性能(开裂过程、破坏模式、荷载位移响应)和面外加载作用对面内刚度与强度性能的影响。(2)组合框架楼板考虑面外组合作用的面内高效计算模型研究——模型综述与开发。模型综述中,阐述了组合楼板面内与面外作用分析时根据其受力模式进行结构分析时计算模型的选择,讨论了组合框架和楼盖体系经典的纤维梁和分层壳计算模型和材料本构,综述并分析了现有楼板计算模型的不足,为开发高效楼板模型指出方向。模型开发中,进行了不考虑面内变形效应的简化楼板模型集成和考虑面内变形效应和面内外作用耦合效应的新型高效楼板模型开发。其中高效楼板模型基于多垂直杆元模型,建议了一个经过标定的面内宏观剪切本构,并提出了面外作用下钢筋层应变对面内宏观剪切本构的影响。(3)组合框架楼板考虑面外组合作用的面内高效计算模型的验证与应用——试验模拟和体系分析。试验模拟研究中,采用了精细的梁壳混合模型用于面外加载试验模拟,采用所提出的高效楼板模型用于面外和面内加载试验模拟。通过与试验的对比,验证了所开发的高效楼板模型可准确反映破坏模式,计算总变形和弯曲剪切各变形分量,并考虑面外作用对面内性能的影响。体系分析中,应用了所开发的两种模型,包括简化楼板模型在面内变形效应不显着的规则体系中的应用和新型高效楼板模型在带狭长楼板和端部剪力墙的不规则体系中的应用。
蒋欢军,王宇[6](2014)在《钢筋混凝土剪力墙三维计算模型研究现状分析》文中研究指明钢筋混凝土剪力墙已在高层建筑中得到了广泛应用,但是其非线性数值计算模型的研究还不够完善。钢筋混凝土剪力墙的数值计算模型经历了从一维、二维到三维的发展过程。重点对其三维数值计算模型进行了归纳和总结,主要分析各模型在模拟剪力墙空间效应方面的优劣,并提出了一些改进建议,以进一步完善已有的计算模型。
杨杰,邱森,宋玲[7](2011)在《高层建筑钢-混凝土混合结构仿真分析研究述评》文中研究说明随着钢-混凝土混合结构高层建筑的应用越来越广泛,其抗震性能分析受到关注。本文对混合结构分析中的混凝土剪力墙和钢框架的计算模型进行了分析;根据模型的模拟效果及计算效率,比较了各自的优缺点;指出了混合结构抗震性能分析的发展趋势。通过对常用非线性分析程序中所使用计算模型的比较,分析了各有限元程序的适用性,并对有限元程序的发展趋势做出了预测和展望。相关成果可供设计和研究人员进行混合结构高层建筑的抗震分析时参考。
李坤,侯春娇,田兴运,卢雪清[8](2011)在《剪力墙弹塑性有限元模型与建模方法》文中进行了进一步梳理钢筋混凝土剪力墙非线性模拟是混凝土结构分析中的重要问题。由于剪力墙模拟比较复杂,因此须针对工程具体问题研究合适的剪力墙分析模型和建摸方法。为准确选用模型来模拟剪力墙(筒体)在强震作用下的非线性行为,介绍了剪力墙弹塑性分析有限元模型的研究现状,并结合一些结构设计软件介绍如何建立剪力墙模型。依据实际工程中剪力墙的具体情况,可选择不同有限元模型与建模方法。
马清珍[9](2010)在《混凝土灌芯速成墙板结构体系弹塑性分析》文中研究表明速成墙板作为一种新型的建筑材料具有许多优点,在澳大利亚等非地震区应用广泛,在地震区的应用还需要进一步研究,尤其在设计、施工、理论分析方面还有许多工作要做。本文以速成墙板的试验研究为基础,借鉴以往剪力墙宏观模型的研究成果,建立了混凝土灌芯速成墙板(简称复合墙板)的宏观计算模型,并在此基础上进行了简化,形成四垂直杆元计算模型,并将其应用于复合墙板结构体系中,对结构体系进行了静力弹塑性分析,本文的主要工作如下:利用多垂直杆元模型建立了复合墙板的力学计算模型。给出了垂直杆单元和剪切单元荷载位移骨架曲线的计算方法及滞回规则。在计算复合墙板的剪切刚度时,通过折减系数考虑了纤维石膏和混凝土之间的粘结滑移作用,通过轴压比,考虑了轴向荷载对抗剪刚度的影响,以细观力学矩形模型为基础,采用等应变假设推导了等效剪切刚度。利用该模型对满灌复合墙板和隔孔灌复合墙板试验进行了静力弹塑性Pushover分析和动力弹塑性分析,计算曲线和试验曲线比较一致,表明该模型不仅力学概念清晰,计算简单,而且具有较好的计算精度,便于在整体结构的计算中使用。利用简化的四垂直杆元模型,对一幢六层住宅进行了模态分析,计算出的周期、振型与实测值吻合较好,验证了该计算模型的准确性和有效性;同时,还利用该模型对住宅进行了静力弹塑性Pushover分析,计算出结构在多遇地震、罕遇地震情况下的性能点,证明该结构的层间位移角既能满足弹性极限的要求,也能满足弹塑性极限的要求,可以利用该模型校核实际工程设计的可靠性。
于澎涛[10](2010)在《三维结构弹塑性分析软件Canny的研究及应用》文中研究指明结构地震反应分析包括弹性地震反应分析和弹塑性地震反应分析。弹性地震反应分析已经发展的比较成熟,在模型简化合理的前提下,能够可靠的模拟任意复杂结构的弹性反应。经过科研工作者的努力,弹塑性地震反应分析方法能够对简单二维结构提供可靠的分析。但三维结构的弹塑性地震反应分析问题仍然没有得以解决,仍然是目前研究的热点。目前,大型结构弹塑性分析软件分为两类,即通用有限元分析软件和专用结构分析软件。前者以Abaqus、Msc.Marc、Ansys等为代表,后者包括Opensees、Perform-3D、Canny等。通用有限元软件采用非线性有限元模型和求解策略,实际结构分析有一定的问题和诸多不便。专用结构分析软件能够较为实际的模拟结构反应,但是前后处理存在薄弱环节。本文研究内容如下:(1)研究结构弹塑性分析模型。探讨Opensees中纤维模型的研究及应用,包括刚度法纤维模型及柔度法纤维模型;研究Canny弹塑性分析模型的计算原理及其适用范围;对比分析各剪力墙模型的优缺点,包括三垂直杆元模型,多垂直杆元模型,基于扩展铁木辛柯分层梁单元的剪力墙模型等。(2)鉴于Canny2007前处理环节较为薄弱的不足,本文详细研究有限元前后处理软件GID的特点及其应用,并且编制接口程序GID-Canny2007,实现GID与Canny2007的连接。该接口能够大大方便建模过程及数据输入,在一定程度上弥补了Canny2007前处理不足的缺陷,使该弹塑性分析软件适用性进一步增强。(3)本文采用接口程序GID-Canny2007和计算程序Canny2007对汶川地震中破坏严重的都江堰某带半夹层框架结构进行了弹塑性地震反应分析。分析表明最大层间位移角出现在夹层与其上部楼层之间,破坏严重,与震害调查结果一致。通过对有,无夹层的结构地震反应分析结果对比,表明这种带半夹层的框架结构抗震性能较差,不适合建于地震区。
二、剪力墙非线性分析中多垂直杆元模型的分析与改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、剪力墙非线性分析中多垂直杆元模型的分析与改进(论文提纲范文)
(1)基于ABAQUS的多垂杆单元模型及其在RC剪力墙中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 RC剪力墙抗震性能试验的研究现状 |
1.3 宏观单元模型的研究现状 |
1.3.1 RC剪力墙宏观模型的研究现状 |
1.3.2 梁柱宏观单元的研究现状 |
1.4 研究现状小结 |
1.5 本文研究内容和研究思路 |
第二章 RC剪力墙宏观单元模型理论及验证 |
2.1 纤维梁单元模型 |
2.2 垂杆单元模型 |
2.2.1 多垂杆单元模型 |
2.2.2 弯剪耦合的多垂杆单元模型 |
2.3 分层壳单元模型 |
2.4 宏观单元模型实例对比 |
2.4.1 模型参数 |
2.4.2 计算结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于ABAQUS的多垂杆单元模型 |
3.1 组成部件 |
3.1.1 刚体壳单元 |
3.1.2 梁单元 |
3.1.3 水平弹簧单元 |
3.1.4 部件间的连接 |
3.2 反复荷载作用下材料滞回本构模型 |
3.2.1 混凝土滞回本构模型 |
3.2.2 钢筋滞回本构模型 |
3.2.3 UMAT子程序算法及流程 |
3.3 剪切弹簧单元模型 |
3.3.1 二线型原点指向型模型 |
3.3.2 UEL子程序算法及流程 |
3.4 ABA-MVLEM参数化建模 |
3.4.1 PYTHON脚本二次开发 |
3.4.2 参数化建模交互界面 |
3.5 本章小结 |
第四章 RC剪力墙抗震性能试验 |
4.1 试验概况 |
4.1.1 试件设计 |
4.1.2 材料性能试验 |
4.1.3 试验加载 |
4.2 试验现象 |
4.2.1试件W0 |
4.2.2试件W1 |
4.2.3试件W2 |
4.3 滞回曲线 |
4.4 骨架曲线及延性 |
4.4.1 骨架曲线 |
4.4.2 延性 |
4.5 强度退化和刚度退化 |
4.5.1 强度退化 |
4.5.2 刚度退化 |
4.6 耗能能力和等效粘滞阻尼系数 |
4.7 本章小结 |
第五章 ABA-MVLEM在 RC剪力墙中的应用研究 |
5.1 ABA-MVLEM模拟结果验证 |
5.2 ABA-MVLEM应力应变分析 |
5.2.1 特征时刻 |
5.2.2 关键垂杆的应变分析 |
5.2.3 混凝土垂杆的应力分析 |
5.2.4 钢筋垂杆的应力分析 |
5.3 RC剪力墙抗震性能参数化分析 |
5.3.1 高宽比的影响 |
5.3.2 轴压比的影响 |
5.3.3 边缘构件宽度的影响 |
5.3.4 边缘构件配筋率的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(2)高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的研究内容 |
本章参考文献 |
第二章 高轴压比下小剪跨比RC剪力墙抗震性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验目的 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 材料力学性能 |
2.3.3 试验加载装置 |
2.3.4 加载制度 |
2.3.5 测量内容与测量方法 |
2.3.6 内置式应变片的布置方法 |
2.3.7 构件承载力试算 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 裂缝发展与破坏模式 |
2.4.2 特征点的确定 |
2.4.3 滞回曲线 |
2.4.4 骨架曲线 |
2.4.5 延性分析 |
2.4.6 耗能分析 |
2.4.7 刚度退化 |
2.4.8 截面应变分布及发展过程分析 |
2.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 小剪跨比RC剪力墙剪切刚度计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 剪力墙构件的受剪机制 |
3.2.1 斜向混凝土压杆作用 |
3.2.2 骨料咬合作用 |
3.2.3 剪切摩擦作用 |
3.2.4 水平钢筋作用 |
3.2.5 竖向钢筋作用 |
3.2.6 残余拉应力作用 |
3.3 小剪跨比剪力墙剪切数据库 |
3.3.1 矩形截面小剪跨比剪力墙数据库 |
3.3.2 I形截面小剪跨比剪力墙数据库 |
3.4 剪力墙构件的剪切刚度的计算 |
3.4.1 已有剪力墙刚度的计算方法及评估 |
3.4.2 斜向桁架模型的剪切刚度 |
3.4.3 拱模型的剪切刚度 |
3.4.4 剪力墙有效剪切刚度的计算方法 |
3.4.5 剪力墙有效剪切刚度计算模型的验证 |
3.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第四章 小剪跨比RC剪力墙受剪承载力计算方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于小剪跨比剪力墙剪切数据库的受剪承载力影响因素分析 |
4.2.1 剪跨比□ |
4.2.2 腹板配筋率 |
4.2.3 边缘约束构件纵向钢筋配筋率 |
4.2.4 混凝土强度 |
4.2.5 轴压比 |
4.3 剪力墙破坏模式的判别方法 |
4.3.1 剪力墙的破坏模式 |
4.3.2 剪力墙的破坏模式的判别方法 |
4.4 基于等效斜向腹筋桁架-拱模型受剪承载力计算方法的推导 |
4.4.1 等效斜向腹筋桁架作用 |
4.4.2 拱作用 |
4.4.3 剪力墙受剪承载力的计算 |
4.4.4 剪力墙构件承载力计算步骤 |
4.5 公式的验证 |
4.5.1 破坏模式预测的验证 |
4.5.2 受剪承载力预测的验证 |
4.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 小剪跨比RC剪力墙抗震性能非线性有限元模拟 |
5.1 引言 |
5.2 剪力墙的有限元模拟常用方法简介 |
5.2.1 微观模型 |
5.2.2 宏观模型 |
5.3 基于CSMM模型的小剪跨比剪力墙结构模拟 |
5.3.1 软化膜模型简介 |
5.3.2 OpenSEES和SCS简介 |
5.3.3 小剪跨比剪力墙的OpenSEES建模方法 |
5.3.4 试验剪力墙CSMM模型模拟结果 |
5.3.5 影响高轴压比下小剪跨比剪力墙受剪性能的因素分析 |
5.4 基于PERFORM-3D的小剪跨比剪力墙结构有限元模拟 |
5.4.1 PERFORM-3D简介 |
5.4.2 PERFORM-3D剪力墙单元模型 |
5.4.3 PERFORM-3D中的骨架曲线和滞回法则 |
5.5 基于等效斜向腹筋桁架-拱模型的剪切性能参数确定方法 |
5.5.1 剪切层的定义 |
5.5.2 斜压层的定义 |
5.5.3 纤维截面层的定义 |
5.5.4 试验剪力墙PERFORM-3D模拟结果 |
5.5.5 模型的比较 |
5.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第六章 RC剪力墙结构剪力集中效应分析 |
6.1 引言 |
6.2 转换层框支墙的剪力集中效应 |
6.2.1 剪力集中效应的成因 |
6.2.2 剪力集中效应的叠加 |
6.2.3 剪力不均匀系数和剪力集中效应的放大系数 |
6.3 转换层框支墙剪力集中效应影响因素分析 |
6.3.1 分析模型 |
6.3.2 参数分析结果 |
6.4 剪力集中效应的定量计算 |
6.4.1 系数SCF与SCSF的关系 |
6.4.2 系数SCF和SCSF与转角差的关系 |
6.4.3 系数SCSF与转角差之间的定量关系 |
6.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第七章 剪力集中效应对RC剪力墙结构抗震性能的影响 |
7.1 引言 |
7.2 基于PERFORM-3D的弹塑性动力时程分析 |
7.2.1 分析模型概况 |
7.2.2 PERFORM-3D有限元模型建立 |
7.2.3 弹塑性动力时程分析中若干问题 |
7.3 8度0.2g罕遇地震动时剪力墙结构弹塑性分析结果 |
7.3.1 模态分析 |
7.3.2 罕遇地震动力弹塑性时程分析工况 |
7.3.3 结构顶点位移时程 |
7.3.4 结构层间位移角 |
7.3.5 楼层剪力分布 |
7.3.6 耗能分析 |
7.3.7 结构抗震性能水准的评估 |
7.4 SCSF对小剪跨比剪力墙抗震性能的影响 |
7.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第八章 小剪跨比开缝钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能及应用分析 |
8.1 引言 |
8.2 钢板-混凝土组合剪力墙钢板开缝形式 |
8.2.1 钢板-混凝土组合剪力墙施工早期裂缝的成因 |
8.2.2 钢板-混凝土组合剪力墙施工早期收缩应力的有限元分析 |
8.2.3 钢板开洞(缝)对施工早期收缩应力的影响研究 |
8.3 高轴压比下开缝钢板-混凝土组合剪力墙低周往复荷载试验研究 |
8.3.1 试验设计 |
8.3.2 试验结果 |
8.3.3 开缝钢板-混凝土组合剪力墙与普通剪力墙抗震性能的比较 |
8.4 开缝钢板-混凝土组合剪力墙对整体结构抗震性能的影响 |
8.4.1 结构顶点位移时程 |
8.4.2 结构层间位移角 |
8.4.3 楼层剪力分布 |
8.4.4 结构抗震性能水准的评估及比较 |
8.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第九章 总结与展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 展望 |
攻读博士学位期间发表论文与学术成果 |
致谢 |
(3)剪力墙非弹性剪切弹簧材料模型的研究与应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究现状及发展 |
1.2.1 剪力墙计算模型的研究 |
1.2.2 非弹性剪切弹簧本构模型研究 |
1.2.3 剪切变形分离试验的研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 非线性分析软件的选定 |
2.1 概述 |
2.2 剪力墙剪切变形分离试验简介 |
2.2.1 瑞士苏黎士联邦高工(ETH Zürich)剪力墙试件参数介绍 |
2.2.2 美国加利福利亚大学洛杉矶分校Tran剪力墙试件参数介绍 |
2.3 ABAQUS有限元模拟 |
2.3.1 ABAQUS简介 |
2.3.2 模型建立及参数确定 |
2.3.3 模拟结果与试验结果对比 |
2.4 VecTor2有限元模拟 |
2.4.1 Vec Tor2简介 |
2.4.2 材料模型 |
2.4.3 有限元模型 |
2.4.4 模拟结果与试验结果对比 |
2.5 非线性分析软件的选定 |
3 剪切变形分离方法的选定 |
3.1 概述 |
3.2 瑞士试验剪切变形计算方法 |
3.2.1 弯剪变形分离方法简介 |
3.2.2 VecTor2模拟结果 |
3.3 Tran试验剪切变形计算方法 |
3.3.1 弯剪变形分离方法简介 |
3.3.2 VecTor2模拟结果 |
3.4 剪切变形分离方法的选定 |
4 剪力墙剪切弹簧材料模型的参数化分析及数值拟合 |
4.1 概述 |
4.2 剪切模型影响因素分析 |
4.2.1 混凝土强度的影响 |
4.2.2 轴压比的影响 |
4.2.3 剪跨比的影响 |
4.2.4 水平分布钢筋的影响 |
4.2.5 边缘构件纵筋的影响 |
4.2.6 截面尺寸L_w的影响 |
4.2.7 截面尺寸t_w的影响 |
4.3 剪切弹簧材料模型实用计算公式的数值拟合 |
4.3.1 拟合软件1st0pt简介 |
4.3.2 对剪切材料本构定参点的拟合结果 |
4.3.3 剪力的拟合公式计算值与VecTor2 模拟值的对比 |
4.3.4 剪切角的拟合公式计算值与VecTor2 模拟值的对比 |
5 算例分析及对比 |
5.1 结构信息 |
5.2 弹塑性模型的建立 |
5.2.1 刘洋论文的剪力墙剪切材料模型 |
5.2.2 本文结构算例的剪切材料模型 |
5.2.3 刘洋论文和本文剪切材料模型的差别 |
5.3 结构整体性能指标分析 |
5.3.1 最大层间位移角 |
5.3.2 最大层剪力 |
5.3.3 结构耗能分析 |
5.4 剪力墙反应分析 |
5.4.1 剪力墙正截面性能 |
5.4.2 剪力墙斜截面性能 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文主要结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 对后续工作的展望 |
参考文献 |
附录 |
A.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)装配整体式剪力墙结构抗震性能与设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 装配式混凝土结构典型破坏分析 |
1.3 装配式剪力墙结构连接研究现状 |
1.3.1 混凝土界面连接性能 |
1.3.2 纵向钢筋连接性能 |
1.3.3 预制墙体连接性能 |
1.4 装配式剪力墙整体结构研究现状 |
1.5 剪力墙结构弹塑性分析研究现状 |
1.6 本文研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 装配整体式剪力墙纵向钢筋套筒灌浆连接性能分析 |
2.1 概述 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 材料性能 |
2.2.3 试件制作 |
2.2.4 试件测试及加载 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 试验现象 |
2.3.2 试验结果 |
2.3.3 应力-应变全曲线 |
2.3.4 套筒应变分析 |
2.3.5 强度影响因素对比分析 |
2.4 半灌浆套筒锚固长度分析 |
2.5 本章小结 |
3 装配整体式剪力墙结构振动台试验模型设计 |
3.1 概述 |
3.2 原型结构设计 |
3.3 模型结构设计 |
3.3.1 相似关系 |
3.3.2 材料设计 |
3.3.3 配重设计 |
3.3.4 模型及预制墙板连接设计 |
3.4 模型结构制作 |
3.5 加载设计 |
3.5.1 地震波选取 |
3.5.2 加载制度 |
3.5.3 测点布置 |
3.6 本章小结 |
4 装配整体式剪力墙结构抗震性能试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验现象分析 |
4.2.1 主加载方向裂缝形态 |
4.2.2 次加载方向裂缝形态 |
4.2.3 结构破坏机理分析 |
4.3 动力特性分析 |
4.3.1 分析方法 |
4.3.2 自振频率 |
4.3.3 阻尼比 |
4.3.4 振型系数 |
4.4 地震响应分析 |
4.4.1 加速度响应 |
4.4.2 位移响应 |
4.4.3 地震作用 |
4.4.4 层间剪力和倾覆力矩 |
4.4.5 剪力系数 |
4.5 本章小结 |
5 装配整体式与现浇剪力墙结构抗震性能对比分析 |
5.1 概述 |
5.2 试验现象分析 |
5.2.1 现浇剪力墙结构裂缝形态 |
5.2.2 裂缝形态及破坏机理对比分析 |
5.3 动力特性对比分析 |
5.3.1 自振频率 |
5.3.2 阻尼比 |
5.3.3 振型系数 |
5.4 地震响应对比分析 |
5.4.1 加速度响应 |
5.4.2 位移响应 |
5.4.3 地震作用 |
5.4.4 层间剪力和倾覆力矩 |
5.4.5 主要地震影响参数 |
5.4.6 滞回性能 |
5.4.7 结构等效抗侧刚度 |
5.4.8 延性系数 |
5.5 抗震能力评估 |
5.6 本章小结 |
6 装配整体式剪力墙结构地震反应非线性动力分析 |
6.1 概述 |
6.2 动力分析模型的建立 |
6.2.1 单元类型-分层壳单元 |
6.2.2 分层壳单元在Open Sees平台的实现 |
6.2.3 模型参数的确定 |
6.2.4 有限元模型的建立 |
6.3 原型结构数值分析 |
6.3.1 动力特性 |
6.3.2 顶层加速度时程响应 |
6.3.3 加速度放大系数 |
6.3.4 顶层位移时程响应 |
6.3.5 层间位移角 |
6.3.6 滞回性能 |
6.4 本章小结 |
7 装配整体式剪力墙结构性能评估及设计方法 |
7.1 概述 |
7.2 基于性能的结构抗震设计 |
7.2.1 基于性能的抗震设防标准 |
7.2.2 基于性能的抗震设计方法 |
7.3 性能水平量化指标 |
7.3.1 层间位移角 |
7.3.2 损伤指数 |
7.4 整体结构损伤评价 |
7.5 结构设计方法 |
7.5.1 设计一般规定 |
7.5.2 整体结构分析与变形验算 |
7.5.3 连接设计 |
7.5.4 拆分设计 |
7.5.5 其他构造措施 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.1.1 预制墙板纵向钢筋套筒灌浆连接性能 |
8.1.2 装配整体式剪力墙结构抗震性能 |
8.1.3 装配整体式与现浇剪力墙结构抗震性能对比 |
8.1.4 装配整体式剪力墙结构非线性动力分析 |
8.1.5 装配整体式剪力墙结构性能评估与设计方法 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录1 :攻读博士学位论文期间发表的学术论文 |
附录2 :攻读博士学位论文期间授权/申请国家专利 |
附录3 :攻读博士学位论文期间参与的科研项目 |
附录4 :攻读博士学位论文期间获奖情况 |
(5)组合框架楼板考虑面外组合作用的面内作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 楼板在框架结构中的作用 |
(1)侧向荷载下的楼板面外(空间)组合作用 |
(2)侧向荷载下的楼板面内作用和变形效应 |
(3)侧向荷载下的楼板面内外作用耦合效应 |
1.1.2 考虑楼板面内作用的设计和分析 |
(1)考虑楼板面内作用的设计 |
(2)楼板面内作用无穷刚性假定的不足与精细化模拟的必要性 |
1.2 研究现状和不足 |
1.2.1 楼板面内作用机理试验的研究现状和不足 |
1.2.2 楼板面内作用模型的研究现状和不足 |
1.3 论文的研究思路 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容和总体框架 |
第2章 组合框架楼盖区格考虑面外加载的面内性能试验 |
2.1 本章概述 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试验设计 |
2.2.2 试件设计 |
2.2.3 试件制作和试验装置安装 |
2.2.4 材料性能 |
2.2.5 加载方案 |
2.2.6 量测方案 |
2.3 面外加载试验结果 |
2.3.1 试件SS-2试验现象与结果 |
2.3.2 试件SS-3试验现象与结果 |
2.3.3 试验结果对比 |
2.4 面内加载试验结果 |
2.4.1 试件SS-1试验现象与结果 |
2.4.2 试件SS-2试验现象与结果 |
2.4.3 试件SS-3试验现象与结果 |
2.4.4 试验结果对比 |
2.5 面外作用对楼盖区格面内性能的影响分析 |
2.5.1 面外作用对面内承载力的影响 |
2.5.2 面外作用对面内刚度的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 组合框架和楼盖体系现有计算模型综述 |
3.1 本章概述 |
3.2 结构分析时计算模型的选择 |
3.2.1 计算模型的分类与适用范围 |
3.2.2 结构构件的压弯与剪扭受力模式与其适用的计算模型 |
3.2.3 楼盖区格面内外作用试验的受力模式与计算模型的选择 |
3.3 组合框架体系经典梁壳计算模型和材料本构 |
3.3.1 纤维梁模型 |
(1)传统纤维模型 |
(2)改进的纤维模型 |
(3)纤维模型在通用有限元软件MSC.MARC中的实现 |
3.3.2 分层壳模型 |
3.3.3 梁壳模型中常用的材料本构 |
(1)单轴应力-应变本构 |
(2)多维材料本构 |
3.4 现有楼板计算模型和不足 |
3.4.1 简化楼板模型——面内无穷刚性假定 |
3.4.2 精细楼板模型 |
3.4.3 高效楼板模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑面内和面外作用的组合框架楼板计算模型开发 |
4.1 本章概述 |
4.2 不考虑面内变形效应的简化楼板模型——RBE连接 |
4.2.1 面内刚性作用模型——RBE2 连接 |
4.2.2 质量和荷载分配模型——RBE3 连接 |
4.3 考虑面内变形效应的新型高效楼板模型 |
4.3.1 高效楼板模型建模方案——双向多垂直杆元模型 |
(1)传统和双向多垂直杆元模型 |
(2)双向多垂直杆元模型应用于高效楼板模型 |
4.3.2 高效楼板模型中楼盖区格的面内宏观剪切本构 |
(1)现有的宏观剪切本构 |
(2)基于低配筋率连梁剪拉破坏的宏观剪切本构 |
(3)高效楼板模型的宏观剪切本构参数 |
(4)压型钢板组合楼板模拟中宏观剪切本构参数的调整 |
4.3.3 面外作用对面内宏观剪切本构的影响 |
4.4 在COMPONA-MARC中组合框架和楼盖高效模拟方案 |
4.5 本章小结 |
第5章 楼板计算模型在楼盖面内外加载试验模拟中的验证 |
5.1 本章概述 |
5.2 计算模型 |
5.2.1 梁壳混合模型(面外模拟) |
5.2.2 采用高效楼盖模拟方案的纤维梁模型(面外和面内模拟) |
(1)模型概述 |
(2)用于面外性能模拟的钢梁处垂直杆纤维截面选取 |
5.3 面外加载试验模拟 |
5.3.1 荷载-位移关系 |
5.3.2 钢梁内外翼缘应变随面外加载的发展 |
5.3.3 钢筋层应变随面外加载的发展 |
5.4 面内加载试验模拟 |
5.4.1 纯面内加载试验模拟(试件SS-1) |
5.4.2 面外弯矩作用下面内加载试验模拟(试件SS-2和SS-3) |
5.5 本章小结 |
第6章 楼板计算模型在组合框架结构体系分析中的应用 |
6.1 本章概述 |
6.2 简化楼板模型在不考虑面内变形效应的规则体系中的应用 |
6.2.1 算例参数和计算模型 |
6.2.2 自振特性 |
6.2.3 时程分析 |
6.3 新型高效楼板模型在带狭长楼板的不规则体系中的应用 |
6.3.1 算例参数和计算模型 |
6.3.2 自振特性 |
6.3.3 时程分析 |
6.3.4 各榀框架/支撑侧向荷载分配 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文的主要研究成果 |
7.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)钢筋混凝土剪力墙三维计算模型研究现状分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 三维微观单元计算模型 |
2.1 三维实体单元 |
2.2 二维壳体单元 |
3 三维宏观单元计算模型 |
3.1 二维单元组合 |
3.2 空间边柱单元 |
3.3 剪滞位移单元 |
3.4 三维梁杆单元 |
4 结论 |
(8)剪力墙弹塑性有限元模型与建模方法(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 精细有限元模型及建模方法 |
1.1 精细有限元模型 |
1.1.1 整体式模型 |
1.1.2 分离式模型—位移协调 |
1.1.3 分离式模型—界面单元 |
1.2 精细有限元模型建模方法 |
2 非线性分层壳模型及建模方法 |
2.1 非线性分层壳模型 |
2.2 分层壳模型建模方法 |
3 纤维截面模型及建模方法 |
3.1 纤维截面模型 |
3.2 纤维截面模型建模方法 |
4 等效杆系模型及建模方法 |
4.1 等代柱模型 |
4.2 等效桁架模型 |
4.3 三垂直杆元模型 |
4.4 多垂直杆元模型 |
4.5 修正的多垂直杆模型 |
4.6 “柱-刚性梁-斜撑-链杆”模型 |
4.7 等代杆系模型建模方法 |
5 结 语 |
(9)混凝土灌芯速成墙板结构体系弹塑性分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 石膏建材制品发展的意义 |
1.1.2 速成墙板的特性 |
1.1.3 速成墙板的主要技术性能指标 |
1.1.4 速成墙板在建筑结构中的应用 |
1.2 速成墙板结构体系的研究现状 |
1.2.1 速成墙板结构体系的试验研究 |
1.2.2 速成墙板结构体系的理论计算 |
1.3 本文研究的主要内容 |
1.3.1 建立复合墙板力学计算模型 |
1.3.2 给出单元荷载位移骨架曲线和滞回模型 |
1.3.3 复合墙板的非线性分析 |
1.3.4 试点工程的弹塑性分析 |
第二章 非线性分析基本理论 |
2.1 静力弹塑性Pushover分析 |
2.1.1 Pushover分析概述 |
2.1.2 Pushover分析的侧向加载模式 |
2.1.3 等效单自由度体系(ESDOF)的建立 |
2.1.4 目标位移的求解 |
2.2 动力弹塑性时程分析 |
2.2.1 动力弹塑性时程分析概述 |
2.2.2 动力弹塑性时程分析基本过程 |
2.2.3 动力弹塑性时程分析的积分方式和结构阻尼 |
2.3 本章小结 |
第三章 复合墙板弹塑性分析 |
3.1 复合墙板的计算模型 |
3.1.1 剪力墙单元模型 |
3.1.2 复合墙板的宏观计算模型 |
3.2 复合墙板的恢复力骨架曲线 |
3.2.1 垂直杆元荷载-位移骨架曲线 |
3.2.2 剪切单元荷载-位移骨架曲线计算 |
3.3 复合墙板pushover分析 |
3.4 复合墙板动力弹塑性分析 |
3.4.1 垂直杆元荷载-位移滞回模型 |
3.4.2 剪切单元荷载-位移滞回模型 |
3.4.3 反复荷载加载机制 |
3.4.4 计算结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 复合墙板结构体系静力弹塑性分析 |
4.1 试点工程简介 |
4.2 结构计算模型的建立 |
4.3 结构模态分析 |
4.3.1 结构自振周期及振型 |
4.3.2 结构振型层幅值比 |
4.4 结构振型分解反应谱分析 |
4.5 结构Pushover分析 |
4.5.1 结构的基底剪力和顶层位移曲线 |
4.5.2 结构塑性铰分布及发展状况 |
4.5.3 结构的性能点 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论及建议 |
5.1 主要结论 |
5.2 进一步工作的建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文情况说明 |
致谢 |
(10)三维结构弹塑性分析软件Canny的研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢筋混凝土结构弹塑性地震反应分析研究现状 |
1.2 几种专业结构分析软件及通用有限元软件 |
1.2.1 Idarc-2D |
1.2.2 Opensees |
1.2.3 Canny |
1.2.4 Abaqus |
1.2.5 Msc.Marc |
1.3 课题研究意义 |
1.4 各章主要内容及安排 |
第二章 有限单元法中的刚度法,柔度法以及混合法 |
2.1 引言 |
2.2 刚度法单元分析 |
2.3 柔度法单元分析 |
2.4 混合法简介 |
2.5 小结 |
第三章 弹塑性分析模型 |
3.1 弹塑性分析模型 |
3.1.1 Giberson 单分量模型 |
3.1.2 Clough 双分量模型 |
3.1.3 Filippou 三分量模型 |
3.1.4 Petrangeli 改进纤维模型 |
3.2 剪力墙非线性计算模型 |
3.2.1 等效梁模型 |
3.2.2 三垂直杆元模型 |
3.2.3 多垂直杆元模型 |
3.2.4 基于扩展铁木辛柯分层梁单元的剪力墙模型 |
3.2.5 Kutay-John W 改进多垂直杆元模型 |
3.3 Canny 中的非线性分析模型 |
3.3.1 单分量模型 |
3.3.2 多轴向弹簧模型 |
3.3.3 纤维模型 |
3.3.4 弯矩-曲率关系模型 |
3.3.5 考虑剪切变形的影响 |
3.4 Opensees 中的非线性梁柱单元 |
3.4.1 Opensees 中的集中塑性模型 |
3.4.2 纤维模型形成截面刚度矩阵 |
3.4.3 Opensees 如何模拟剪力墙 |
3.5 小结 |
第四章 Canny2007 截面分析计算方法 |
4.1 Müller 数值求解算法 |
4.2 截面分析整体过程 |
4.3 如何确定截面的轴力及弯矩值 |
4.4 由得到的弯矩-曲率关系如何确定三折线模型的开裂点及屈服点 |
4.5 小结 |
第五章 基于GID 前处理的研究及应用 |
5.1 引言 |
5.2 GID 简介 |
5.3 接口GID-Canny2007 的功能 |
5.4 接口使用流程 |
5.5 小结 |
第六章 带半夹层混凝土框架结构抗震性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 工程简介 |
6.3 弹塑性时程分析 |
6.3.1 选择的地面运动 |
6.3.2 弹塑性时程分析结果与震害调查结果对比分析 |
6.3.3 有,无夹层弹塑性时程分析结果对比 |
6.3.4 结论 |
6.4 小结 |
第七章 结语 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 下一步工作展望 |
附录 A |
A.1 模版文件*.bas |
A.2 问题定义文件*.prb |
A.3 材料文件*.mat |
A.4 工况文件*.cnd |
附录 B |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间主要参与的课题 |
攻读硕士期间发表的论文 |
四、剪力墙非线性分析中多垂直杆元模型的分析与改进(论文参考文献)
- [1]基于ABAQUS的多垂杆单元模型及其在RC剪力墙中的应用研究[D]. 梁竣杰. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]高轴压比下小剪跨比RC剪力墙的抗震性能和设计方法研究[D]. 金辰华. 东南大学, 2019
- [3]剪力墙非弹性剪切弹簧材料模型的研究与应用[D]. 杨星星. 重庆大学, 2019(01)
- [4]装配整体式剪力墙结构抗震性能与设计方法研究[D]. 秦朝刚. 西安建筑科技大学, 2018
- [5]组合框架楼板考虑面外组合作用的面内作用研究[D]. 潘文豪. 清华大学, 2018(04)
- [6]钢筋混凝土剪力墙三维计算模型研究现状分析[J]. 蒋欢军,王宇. 结构工程师, 2014(04)
- [7]高层建筑钢-混凝土混合结构仿真分析研究述评[A]. 杨杰,邱森,宋玲. 防灾减灾工程学报2011第31卷增刊, 2011
- [8]剪力墙弹塑性有限元模型与建模方法[J]. 李坤,侯春娇,田兴运,卢雪清. 水利与建筑工程学报, 2011(02)
- [9]混凝土灌芯速成墙板结构体系弹塑性分析[D]. 马清珍. 天津大学, 2010(06)
- [10]三维结构弹塑性分析软件Canny的研究及应用[D]. 于澎涛. 中国地震局工程力学研究所, 2010(01)