基于子模型技術(shù)的梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)地震損傷數(shù)值模擬.pdf

1、梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)包含落地剪力墻、轉(zhuǎn)換梁、框支柱等多種形狀不一、尺寸不同的構(gòu)件，在地震作用下受力復(fù)雜，有必要深入分析其損傷和塑性應(yīng)力、應(yīng)變等微觀性能指標(biāo)。
　　本文將有限單元法中的子模型技術(shù)引入到梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)的地震損傷分析中，建立了結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)的子模型，借助通用有限元軟件ABAQUS重點(diǎn)分析了結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)在罕遇地震作用下的損傷情況。按照我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定設(shè)計(jì)了一棟梁式轉(zhuǎn)換的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，首先對(duì)總體

2、模型進(jìn)行多遇地震下的彈性時(shí)程分析，得到了整體結(jié)構(gòu)的層間位移角、頂點(diǎn)位移、基底剪力等結(jié)構(gòu)宏觀性能指標(biāo)，并與規(guī)范規(guī)定值作比較，驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　然后將底部加強(qiáng)區(qū)取為子模型，并將子模型的網(wǎng)格細(xì)化一倍，以節(jié)點(diǎn)位移插值的方式將粗網(wǎng)格總體模型切割邊界上的節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果插值到子模型細(xì)化網(wǎng)格切割邊界的節(jié)點(diǎn)上，令其成為子模型的位移邊界條件之一，并運(yùn)行子模型分析，計(jì)算了子模型在多遇地震作用下的節(jié)點(diǎn)位移、層間位移、基底剪力、剪力墻肢的

3、應(yīng)力云圖趨勢(shì)，并與總體模型對(duì)應(yīng)區(qū)域的分析結(jié)果比較。結(jié)果表明這四個(gè)指標(biāo)與總體模型的計(jì)算結(jié)果吻合較好，從而證明了子模型技術(shù)在梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析中是可行的以及子模型選取方案是合理的。
　　最后計(jì)算了總體模型在罕遇地震作用下的彈塑性層間位移角等宏觀性能指標(biāo)，并采用子模型技術(shù)重點(diǎn)分析了底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻、框支梁等關(guān)鍵構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變、損傷等微觀指標(biāo)，結(jié)果表明，底部加強(qiáng)區(qū)的剪力墻肢損傷較小，按照多遇地震作用設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換梁在罕遇地震