考慮剪力墻剪切變形影響的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)分析的傳遞矩陣法
本文選題:框架-剪力墻 切入點:剪切變形 出處:《中南大學學報(自然科學版)》2015年03期
【摘要】:考慮剪力墻剪切變形影響、連梁固結(jié)連接條件,利用變分原理,建立框架-剪力墻結(jié)構(gòu)分析模型的微分方程。推導微分方程的初參數(shù)解,進而建立適應變剛度結(jié)構(gòu)分析的傳遞矩陣法,給出均布荷載和倒三角形分布荷載作用的傳遞矩陣荷載附加項的計算公式,導出頂部集中荷載、頂部集中彎矩、沿高度方向均布荷載和倒三角形分布荷載作用下的撓度、轉(zhuǎn)角、剪力墻彎矩、剪力的計算公式。以2個鉸結(jié)體系框架-剪力墻為例,對計算公式進行驗證。研究結(jié)果表明:當連梁等效抗彎剛度為0 k N·m/m時固結(jié)體系可退化成鉸結(jié)體系,當剪力墻抗剪剛度趨于無窮大時,彎剪型剪力墻可退化為不考慮剪切變形的彎曲型剪力墻,因此,本文微分方程可適應于多種模型的計算;采用傳遞矩陣法分析變剛度框架-剪力墻結(jié)構(gòu),其計算結(jié)果與采用平均剛度法的理論解析解結(jié)果較吻合,證明傳遞矩陣法與平均剛度法都具有可行性,但若提高計算精度,則應采用能考慮變剛度特征的傳遞矩陣法或有限元法;考慮剪力墻剪切變形影響的本文計算公式所得計算結(jié)果與其他公式所得結(jié)果有一定差別。
[Abstract]:Considering the effect of shear deformation on shear wall, the differential equation of frame-shear wall structure analysis model is established by using variational principle, and the initial parametric solution of the differential equation is derived. Furthermore, the transfer matrix method suitable for the analysis of variable stiffness structures is established, and the formulas for calculating the additional terms of the transfer matrix loads under uniform and inverted triangular distributed loads are given, and the concentrated load at the top and the concentrated bending moment at the top are derived. The calculation formulas of deflection, rotation angle, moment of shear wall and shear force under the action of uniform load and inverted triangle distributed load along the height direction. Taking two hinged frame-shear walls as examples, The results show that the consolidation system can degenerate into a hinged system when the equivalent flexural stiffness of the connecting beam is 0 K N m / m, and when the shear stiffness of the shear wall tends to infinity, The bending shear wall can degenerate into a bending shear wall without considering shear deformation, so the differential equation in this paper can be applied to the calculation of many models, and the transfer matrix method is used to analyze the variable stiffness frame-shear wall structure. The calculated results are in good agreement with the analytical results of the theoretical solution using the mean stiffness method. It is proved that both the transfer matrix method and the average stiffness method are feasible, but if the calculation accuracy is improved, Then the transfer matrix method or finite element method which can take into account the characteristics of variable stiffness should be adopted, and the results obtained by the present formula which take into account the influence of shear deformation on shear wall are different from those obtained by other formulas.
【作者單位】: 中南大學土木工程學院;長沙理工大學土木與建筑學院;西安交通大學航天航空學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51278072) 中國博士后科學基金資助項目(2012M521555) 湖南省科技計劃項目(2012FJ4025) 湖南省學位與研究生教育教改項目(JG2012B031)~~
【分類號】:TU973.16
【參考文獻】
相關期刊論文 前4條
1 郭猛;姚謙峰;袁泉;;框架-密肋復合墻結(jié)構(gòu)剪力分擔率計算方法研究[J];工程力學;2011年02期
2 夏桂云;歐見仁;李傳習;張建仁;;考慮剪力墻剪切變形影響的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)分析[J];工程力學;2013年06期
3 唐興榮;框架剪力墻結(jié)構(gòu)考慮剪力墻剪切變形時的內(nèi)力和位移[J];蘇州城建環(huán)保學院學報;1996年03期
4 郭樂工;郭樂寧;;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度分析[J];鄭州大學學報(工學版);2010年01期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 魏紅衛(wèi);喻澤紅;;含軟弱夾層地基上軌道梁承載力有限元分析[J];鐵道科學與工程學報;2010年03期
2 葉家明;;托換技術在荊門電廠油改煤工程框架基礎設計中的應用[J];電力建設;1992年11期
3 蘇伯元;;橋面鋪裝層病害及其防治對策研究[J];大眾科技;2006年05期
4 黃琦,,胡峰;鑿井爆破沖擊對隨砌砼井壁強度影響的動力學研究[J];工程爆破;1995年01期
5 楊雪強,劉祖德,何世秀;對土釘加固豎直邊坡的設計探討[J];工程力學;1999年05期
6 龔耀清;甄靜水;;超高層建筑空間巨型框架與其基礎地基共同工作的簡化分析新方法[J];工程力學;2008年02期
7 王小龍;姚安林;;埋地鋼管局部懸空的撓度和內(nèi)力分析[J];工程力學;2008年08期
8 周慧;羅松南;孫丹;;考慮水平摩阻力的彈性地基梁大變形彎曲分析[J];工程力學;2011年01期
9 楊俊;張崢;常波;何劍坤;薛國星;;含缺陷管道懸空狀態(tài)下的有限元建模[J];管道技術與設備;2009年02期
10 關海濤,姚謙峰,趙冬,陳平,黃煒;密肋復合墻板簡化計算模型研究[J];工業(yè)建筑;2003年01期
相關會議論文 前5條
1 李觀宇;陳朝暉;;滑坡作用下簡支埋地管道的力學分析[A];重慶力學學會2009年學術年會論文集[C];2009年
2 郭銳劍;諶文武;段建;言志信;;坡面框架格梁內(nèi)力計算方法分析[A];第十一屆全國土力學及巖土工程學術會議論文集[C];2011年
3 王立峰;;土釘墻支護結(jié)構(gòu)的面層作用分析[A];第三屆全國巖土與工程學術大會論文集[C];2009年
4 楊旭升;馮淑芳;高鑫;;豎井內(nèi)爆炸動力響應分析[A];第2屆全國工程安全與防護學術會議論文集(下冊)[C];2010年
5 畢繼紅;關健;王劍;逯鵬;;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性行為的優(yōu)化計算方法及應用[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(第Ⅱ冊)[C];2014年
相關博士學位論文 前5條
1 袁泉;密肋璧板輕框結(jié)構(gòu)非線性地震反應分析[D];西安建筑科技大學;2003年
2 孟煥陵;高層建筑結(jié)構(gòu)的體系判別、合理剛度及扭轉(zhuǎn)計算研究[D];湖南大學;2007年
3 關海濤;大跨錐面拱殼預應力鋼屋蓋結(jié)構(gòu)地震反應分析[D];同濟大學;2007年
4 鄭賢斌;老齡輸油管道安全評估與維修決策方法及應用研究[D];中國石油大學;2007年
5 王玉良;預應力鋼筒混凝土管受力性能的理論研究[D];天津大學;2007年
相關碩士學位論文 前10條
1 蘇志力;輕骨料混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)小震下的性能分析[D];長沙理工大學;2009年
2 王想勤;錨索框架梁支護的計算與規(guī)律總結(jié)[D];華南理工大學;2010年
3 劉永峰;輸氣管道沉降變形的監(jiān)測與應力分布研究[D];華南理工大學;2011年
4 韓俊維;埋地壓力管道在線監(jiān)測的若干問題研究[D];南京理工大學;2012年
5 李少波;橋梁病害防治措施的研究[D];河北工業(yè)大學;2000年
6 李鎖全;彈性支承交叉梁系的分析計算及應用[D];西南交通大學;2002年
7 張兆省;大型薄壁鋼筋砼流槽原型結(jié)構(gòu)試驗與理論分析研究[D];大連理工大學;2003年
8 王滬毅;輸氣管線在地質(zhì)災害中的力學行為研究[D];西北工業(yè)大學;2003年
9 楊茜;復合土釘支護試驗研究及面層受力分析[D];西南交通大學;2003年
10 武瑩;上部結(jié)構(gòu)—筏板基礎—地基共同作用有限元分析[D];長安大學;2004年
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 郭猛;姚謙峰;;框架-密肋復合墻結(jié)構(gòu)新體系研究[J];地震工程與工程振動;2009年05期
2 姚謙峰;張亮;劉佩;;密肋復合墻體宏觀有效彈性模量的細觀力學有限元分析[J];工程力學;2009年04期
3 郭猛;姚謙峰;袁泉;;框架-密肋復合墻結(jié)構(gòu)剪力分擔率計算方法研究[J];工程力學;2011年02期
4 郭猛;姚謙峰;;框架-復合剪力墻結(jié)構(gòu)水平位移的計算方法[J];華南理工大學學報(自然科學版);2010年04期
5 王壽康,張毛心,吳方伯;變剛度框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的力法解及其簡化[J];建筑結(jié)構(gòu);2001年04期
6 高宇;童根樹;;兩片彎剪型抗側(cè)力體系的相互作用[J];建筑結(jié)構(gòu);2007年07期
7 孫金墀,關啟勛;鋼筋砼有邊框柱剪力墻的強度與變形性能[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;1988年06期
8 劉建新;高層框-剪結(jié)構(gòu)中框架地震內(nèi)力的確定[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;1999年03期
9 姚謙峰,黃煒,田潔,丁永剛;密肋復合墻體受力機理及抗震性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2004年06期
10 郭猛;姚謙峰;;廣義雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的統(tǒng)一位移計算理論[J];力學學報;2010年06期
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 董鋼;;一般錯洞剪力墻彈性力學性能數(shù)值模擬[J];安徽建筑;2008年02期
2 程志輝;梅文龍;秦力;;剪力墻沿豎向截斷對框架柱內(nèi)力影響的探討[J];四川建筑科學研究;2008年04期
3 劉慧鵬;邵弘;杜育科;;復雜剪力墻分析與設計[J];工程建設與設計;2012年12期
4 王全鳳,施士升;框架-剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)抗地震荷載剪力墻數(shù)量的優(yōu)化分析[J];土木工程學報;1981年03期
5 姚祖恩,龍衛(wèi)國;剪力墻—基礎—土共同作用分析[J];浙江大學學報(自然科學版);1989年03期
6 傅其信;;鋼筋混凝土中高和高剪力墻的抗剪強度[J];華南理工大學學報(自然科學版);1989年03期
7 王選民;剪力墻分析中的高精度單元[J];湖南大學學報(自然科學版);1992年04期
8 武敏剛,馮瑞玉,李守恒,許淑芳;軸向壓力作用下空心剪力墻的穩(wěn)定性分析[J];西安建筑科技大學學報(自然科學版);2002年04期
9 曹萬林,楊興民,黃選明,呂西林;帶鋼筋及鋼骨暗支撐剪力墻抗震性能試驗研究[J];世界地震工程;2005年01期
10 宋德友;王悅山;;框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻的設計[J];林業(yè)科技情報;2006年02期
相關會議論文 前10條
1 李愛群;程文襄;曹征良;丁大鈞;;新型低剪力墻的非線性有限元與耗能分析[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(第二卷)[C];1996年
2 陶松平;姜維山;梁興文;;高強高性能混凝土剪力墻受彎承載力研究[A];高強與高性能混凝土及其應用——第六屆全國高強與高性能混凝土學術交流會論文集[C];2007年
3 王激揚;河野進;;水平力作用下多層帶框架剪力墻的試驗與剪力傳遞分離度模型研究[A];第六屆全國防震減災工程學術研討會暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學者研討會論文集(Ⅱ)[C];2012年
4 蔣歡軍;呂西林;;沿豎向耗能剪力墻的低周反復荷載試驗研究[A];第六屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(第二卷)[C];1997年
5 康勝;葉列平;;雙功能開縫剪力墻彈性狀態(tài)受力分析[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
6 田永清;田琦;;砌體剪力墻與框架結(jié)構(gòu)在抗震中的相互耦合[A];山東建筑學會成立50周年優(yōu)秀論文集[C];2003年
7 趙作周;柯江華;錢稼茹;;分布鋼筋對剪力墻受力性能的影響[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(第Ⅱ冊)[C];2008年
8 李思明;金國芳;呂西林;;鋼筋混凝土帶縫剪力墻模型試驗與研究[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集(上)[C];1994年
9 張劍濤;邊保林;邵弘;金新陽;;剪力墻組合配筋校核及計算[A];第十三屆全國工程建設計算機應用學術會議論文集[C];2006年
10 張劍濤;邊保林;邵弘;金新陽;;剪力墻組合配筋校核及計算[A];計算機技術在工程建設中的應用——第十三屆全國工程建設計算機應用學術會議論文集[C];2006年
相關重要報紙文章 前1條
1 中國建筑標準設計研究所顧問總工蔡益燕;鋼結(jié)構(gòu)住宅設計中的若干問題[N];中國建設報;2002年
相關博士學位論文 前2條
1 劉雁;木框架剪力墻受力性能研究[D];南京林業(yè)大學;2013年
2 李少云;帶豎縫剪力墻及其結(jié)構(gòu)控制性能的研究[D];華南理工大學;1989年
相關碩士學位論文 前10條
1 周麗娜;高木剪力墻抗側(cè)性能有限元分析[D];同濟大學;2008年
2 魏巍;穩(wěn)健設計在低剪力墻抗剪強度分析中的應用[D];大連理工大學;2003年
3 馮志榮;大開孔木框架剪力墻受力性能研究[D];揚州大學;2007年
4 姚雄;剪力墻核心筒受施工設備影響的數(shù)值模擬及監(jiān)測[D];河北工業(yè)大學;2014年
5 錢耀華;木框架剪力墻的有限元分析[D];揚州大學;2012年
6 李青;鋼管高強混凝土剪力墻壓彎性能試驗研究[D];華南理工大學;2012年
7 高翔;不同構(gòu)造木框架剪力墻抗側(cè)性能的試驗研究[D];揚州大學;2011年
8 柯江華;與剪力墻連接的現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心板受力性能研究[D];清華大學;2009年
9 陳帥;多跨鋼骨轉(zhuǎn)換梁與上部剪力墻共同作用的彎剪性能研究[D];河南科技大學;2005年
10 杜敏;新型木框架剪力墻受剪性能研究[D];北京林業(yè)大學;2012年
本文編號:1679901
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/1679901.html