短肢剪力墻結構力學模型與Newmark—精細時程法分析.pdf

1、短肢剪力墻結構屬于剪力墻體系中的一種，其兼有框架結構和剪力墻結構的優(yōu)點。但是，目前關于短肢剪力墻結構的動力分析方法、動力性能和力學模型等方面的理論還很少，尚有待深入研究。本文在這些方面進行了嘗試和探討。 在動力分析方法方面，本文將精細積分法應用到短肢剪力墻結構中，提出了紐馬克——精細時程法。精細積分法是一種無條件穩(wěn)定的時程積分方法，但直接用其求解大型結構，則存在矩陣尺度太大的問題。針對精細積分法的缺點，本文在結構動力方程中，引入

2、Newmark-β法的線性基本假設，將加速度從動力平衡方程中消去，使方程的階數(shù)降為一階，然后利用精細時程積分法進行和科茨公式的迭代格式進行逐步積分。在本文中完善地推導了紐馬克——精細時程法的迭代公式。與直接應用精細積分法相比，該方法使矩陣的階數(shù)減少一半，矩陣降階效果非常明顯，對于實際大型工程的動力時程分析具有積極的意義。通過本章的算例表明，紐馬克——精細時程法具有很好的精度。 根據(jù)短肢剪力墻結構的受力和變形特點，建立了異形墻肢多

3、垂直桿模型。在模型中，通過引入一種新的截面位移模式和節(jié)點自由度，考慮了剪力滯后效應的影響。利用變分原理推導了T形、L形短肢剪力墻的空間單元剛度矩陣?？紤]實際中的彎剪變形相關，對剛度矩陣進行了修正。通過算例的結果表明，本文提出的模型真實地反映了短肢剪力墻結構的力學性能。 在本文提出的理論和動力分析方法的基礎上，運用MATLAB語言研制了相應的計算機分析程序。該程序能夠求出層間位移及層間剪力，以及它們的最大值；可以繪制出各層位移時程