《型鋼混凝土中高和低剪力牆分析方法研究》是依託重慶大學，由黃宗明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：型鋼混凝土中高和低剪力牆分析方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃宗明
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
SRC中高剪力牆和低剪力牆在工程實踐中的套用日益廣泛，其剪下變形影響大，腹板加強的方式多樣，受力複雜，由於受到結構性能試驗研究工作深度和數量的限制以及計算機模擬分析方法水平的制約，現有的設計分析方法還缺少充分的依據並存在明顯的局限性。本項目擬針對SRC中高和低剪力牆的受力特點和破壞過程，建立SRC剪力牆構件在靜力和往復載入下全過程細化有限元數值模擬分析方法；根據基於塑性理論下限定理的強度疊加法，建立適用於SRC中高和低剪力牆的正截面和斜截面極限承載力理論計算方法；在此基礎上，對SRC中高和低剪力牆的受力性能和破壞機理進行系統的模擬分析和研究，提出更加有效的SRC中高和低剪力牆的工程設計簡化分析方法。項目擬進行比較系統的小尺寸模型試驗，深入地研究SRC中高和低剪力牆在不同受力情況和幾種典型構造形式下的傳力機制、內力分配規律等，在此基礎上研究和建立系統的分析方法，以滿足研究和設計的不同需要。
結題摘要
近年來，型鋼混凝土（SRC）剪力牆在高層建築工程實踐中逐漸得到廣泛套用，本項目主要針對SRC剪力牆有限元全過程分析方法和提高SRC剪力牆變形能力的簡便有效措施兩個方面尚存的主要問題進行了深入的研究，完成了以下研究工作： （1）建立了SRC剪力牆在單調載入下的全過程有限元數值模擬分析方法。根據SRC剪力牆的受力特點，對各種單元模型和混凝土材料本構模型進行了深入的分析比較，提出了三維框線加二維腹板混合建模的有限元分析模型，並在ABAQUS平台上開發了基於轉角軟化桁架（RA-SPM）模型的二維鋼筋混凝土材料子程式用於牆體腹板材料，實現了對SRC剪力牆全過程的有效分析。大量算例表明，該方法能夠順利地完成單調載入全過程分析，能夠比較準確地模擬各類SRC剪力牆的荷載-位移曲線、破壞部位、破壞過程等主要受力特徵，為系統研究SRC剪力牆的受力性能提供了有效的分析手段。 （2）根據基於塑性理論下限定理的強度疊加法，建立了SRC剪力牆截面極限承載力計算方法。該方法不依賴平截面假定，適用於包括中高和低各類剪力牆的正截面和斜截面極限承載力計算。方法物理概念明確、便於工程設計套用。經過與大量試驗數據的對比和有限元模擬算例的驗證，方法具有較高的可靠性和工程套用價值。 （3）分別針對以彎-剪破壞為主的中高牆和以剪下破壞為主的低矮牆，通過大量試驗研究和有限元模擬分析，提出了便於施工、簡單有效的提高SRC剪力牆整體變形能力的措施和相應的設計建議。對於中高牆，提出了採用“鋼套管”和“基礎嵌入式鋼套管”的構造方法；對於低矮牆，提出了牆體中部“加配豎向型鋼”和“豎向型鋼加鋼板帶”的構造方法。
