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《基于大空間小高層剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、河海大學(xué)碩士學(xué)位論文大空間小高層剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析姓名:劉少剛申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:曹朗20070601摘要現(xiàn)有的小高層剪力墻結(jié)構(gòu)開間和進深都較小,不能滿足人們?nèi)我夥指艨臻g的需要,因此有必要對大空間小高層剪力墻結(jié)構(gòu)進行研究。該結(jié)構(gòu)體系沒有柱和梁,只有樓板和剪力墻作為主要的承重構(gòu)件。由于樓板跨度大,引起的剪力墻出平面彎矩也較大,以往的設(shè)計一般不考慮此彎矩對剪力墻的影響,這對結(jié)構(gòu)是不安全的。針對此問題本文利用薄板理論、結(jié)構(gòu)力學(xué)方法和有限元方法對剪力墻出平面承載力從平面到空間、從單層到多層進行了深入的研究與分析,得出了該體系剪力墻出平面彎矩的各種影響因素及影
2、響程度,進一步得出了需考慮剪力墻出平面彎矩時的樓板適宜跨度和墻厚,并提出了剪力墻出平面承載力的近似計算方法。基于彈性薄板理論,采用單三角級數(shù)解法,導(dǎo)出了端彎矩與縱向壓力共同作用下四邊簡支板和兩對邊簡支兩對邊固支板的撓曲面表達式。采用Mathematica軟件編制程序分析了影響板內(nèi)力與變形的各種因素及分布規(guī)律。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,借助結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器軟件,分析了一系列不同參數(shù)組合下大空間小高層無翼緣剪力墻結(jié)構(gòu)模型的受力,給出了剪力墻出平面彎矩的各種影響因素及分布規(guī)律。利用,s,NSYS有限元程序,建立一系列不同參數(shù)組合下剪力墻有限元模型,并進行三維線彈性有限元結(jié)構(gòu)分析。研究了剪力
3、墻在豎向荷載下的應(yīng)力分布規(guī)律和影響剪力墻出平面彎矩的各種因素及其影響程度。大空間小高層剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)跨度大于7m時應(yīng)進行剪力墻出平面承載力計算,且墻厚不宜小于220m。應(yīng)按樓層剪力墻出平面彎矩計算所需的剪力墻的豎向分布受力鋼筋。另由分析可知,本文剪力墻出平面撓度很小,完全能滿足剪力墻板的正常使用極限要求.本文所述方法對大空間小高層剪力墻結(jié)構(gòu)是一種簡單、方便易行且偏安全的近似方法。關(guān)鍵詞:板墻結(jié)構(gòu)體系大空間小高層剪力墻出平面彎矩受力分析Abstract11lebayanddepthofexistingsmallhigh-risoshearwallstructurearetoos
4、malltobeseparatedtomeetthedemandstodividingtheinnerspacefi'eely.Itisnecessarytoresearchthelarge-spaeesmallhigh—riseshearwallstructure.Thestructureisnocolumnsandnobeams.a(chǎn)ndfloorandsbearwallaremajorload-bearingelements.111eout-planemomentsofshearwall,causedbythelarge·spanfloor,areconsiderate
5、,butnotbeconsideredinthepastdesign.Soitisunsafetothestructure.Witllcombinationoftheoreticalanalysis,structuralmechanicsandFEM,theout-planeshearwallcapacityisstudiedthoroughlyinthethesisfromtwo-dimensionstothree-dimensionsandfromsinglestoreytomulti-storeys.Thevariousfactorsthatinfluencetheo
6、ut-planemomentareanalysed,andthesuitableslabspanandthicknessofshearwallaresuggested.Inlightoftheelasticthinplatetheoryandwimsingletrigonometricseriesmethod,thedeflectionexpressionofslabunderendmomentandlongitudinalpressureisinduced.UsingMathematicasoftware.thevariousfactorsanddistributionr
7、ulesofinternalforcesanddeformationofplatesareanalyzed.Basedonstructuralanalysismethod,usingstructuralanalysissolver,theauthoranalysetheintemalforceofshearwallwitlldifferentparametercombinations,andobtainedthevariousaffectingfhdofsanddistributionrulesofout-plan