墙肢孔洞对短肢剪力墙抗震性能影响研究

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1、分类号密级墙肢孔洞对短肢剪力墙抗震性能影响研究研究生姓名：刘星指导教师姓名、职称：杨晓华教授学科专业：结构工程研究方向：结构设计理论与应用湖南工业大学二〇一五年六月七日墙肢孔洞对短肢剪力墙抗震性能影响研究Effectsofopenholesontheseismicperformanceofshortlegshearwall研究生姓名：刘星指导教师姓名、职称：杨晓华教授学科专业：结构工程研究方向：结构设计理论与应用湖南工业大学二〇一五年六月七日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除

2、文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。/b月日作者签名：曰期：及沒年湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：对皇导师签名:

3、次丨吻辜日期:&月从日摘要短肢剪力墙结构是根据剪力墙结构发

4、展起来的，在继承剪力墙结构优点的同时，也兼容了框架结构的优点。由于短肢剪力墙结构本身具有较大的抗侧力，在工程造价等方面比较合理，从而使短肢剪力墙结构在实际工程尤其是在高层建筑中得到了广泛的应用。到目前为止，国内外许多学者对短肢剪力墙结构进行了大量的试验和理论研究。由于在相关规范中明确规定，不允许在剪力墙结构上开设孔洞，所以，墙肢孔洞对短肢剪力墙的影响研究还较少。因此，本文针对墙肢孔洞对短肢剪力墙结构影响进行了以下几方面的研究：1、对3个1/2缩尺比例短肢剪力墙试件进行拟静力试验，详细叙述了循环荷载作用下墙肢孔洞对短肢剪力墙破坏过程，分析了不同孔洞大小对短肢

5、剪力墙极限承载力、延性、初始抗侧刚度、滞回特性及破坏特性等结构性能的影响，研究了墙肢孔洞对短肢剪力墙承载能力的影响机理，得到孔洞大小对短肢剪力墙抗震性能的影响规律。实验结果表明：随着孔洞大小的增加，构件的极限承载力和延性逐步降低，刚度退化速度加剧。墙肢孔洞会降低短肢剪力墙的抗震性能，应禁止在短肢剪力墙构件上开设孔洞。2、运用ANSYS结构分析软件对结构试验模型进行了有限元模拟分析，并将计算结果与实验结果进行对比，结果表明有限元计算模型可以有效地模拟实际情况。为分析不同孔洞位置和轴压比对短肢剪力墙的影响，对墙肢含有孔洞的短肢剪力墙进行非线性有限元计算，计算表

6、明：孔洞位置越靠近试件底部，其极限承载力和延性越低；在规范规定的轴压比范围内，随着轴压比的增大，墙肢含有孔洞的短肢剪力墙试件在水平方向上的屈服荷载、极限承载力变化不明显。3、对比分析各试件的滞回曲线，运用最小二乘法，拟合得出了墙肢含有孔洞的短肢剪力墙在正向加载和反向加载时的刚度退化率。同时发现试件在屈服后，在相同峰值荷载下的每一次循环结构刚度都I产生退化，每一次循环刚度退化都呈现出一定的比例，每一次循环结构刚度退化与其峰值荷载并无太大的关系，只与同一峰值荷载作用下的循环次数有关，由此提出了一个刚度退化率系数。4、墙肢孔洞降低了短肢剪力墙的初始刚度，通过运用

7、厚度折减法对含有墙肢孔洞的短肢剪力墙进行等效变换，推导出了该结构初始刚度的计算公式。关键词：墙肢孔洞，短肢剪力墙，拟静力试验，极限承载力，抗震性能，有限元分析IIABSTRACTShortlegshearwallstructureisdevelopedwiththedevelopmentoftheshearwallstructure.Whilehavingtheadvantagesofshearwallstructure,italsoholdsthemeritsofframestructure.Owingtothecomparativelystronger

8、resistanceoflateralforceaswellastherationalityofconstructioncost,theshortlegshearwallstructureiswidelyusedinpracticalprojects,especiallyintheconstructionofhigh-risebuildings.Duetotherelevantspecificationstipulatingthatopeningholesintheshortlegwallstructureisforbidden,researchesabo

9、uttheinfluenceofopeningholesinsho