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推覆结果分析

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:以CSW-1为例,结构变形如下图所示。第19步,从第4层以上,各连梁均进入“生命安全”。最后第21步,大部分连梁进入“失去承载力”阶段。可以看出随着耦合率降低,构件抗水平力能力逐渐下降。对于不同尺寸的联肢墙应该是存在一个最佳的耦合率,但这是难以确定的。CSW-4抗震性能不理想,说明只有耦合率在一定范围内时,联肢墙才可以发挥出良好的抗震性能。CSW-1中最大层间位移角出现在11层,结构的最大弹塑性位移角约为1/165。

运行完非线性分析之后,通过显示菜单中的命令进行结果查看。选择PUSH工况,显示变形和内力图。以CSW-1为例,结构变形如下图所示。在推覆过程中,第1步开始在第6、7层连梁处出现塑性铰。第2步时,仅最底层和最顶层未出现塑性铰。第7步时,仅最底层未出现塑性铰。在最底层出现塑性铰之后,在第16步结构中上部铰大量进入“直接使用”阶段。很快在第18步所有铰均进入“直接使用”阶段。第19步,从第4层以上,各连梁均进入“生命安全”。在第20步,更是在结构中上部,部分连梁进入了“失去承载力”阶段。最后第21步,大部分连梁进入“失去承载力”阶段。

图6.5 CSW-1推覆变形(第1~16步)

通过对塑性铰产生过程的观察,我们不难看出,在弹性阶段,结构受力最大处在结构中下部。随着结构塑性发展,结构受力部位开始上移,且各连梁受力均匀。这也符合力的重分配原则。

图6.6 CSW-1推覆变形(第18~21步)

图6.7 壳应力云图设置

在完成Pushover分析之后,执行显示>显示力/应力,打开壳元的构件受力图,如图6.7所示。在SAP2000的窗口中则会显示推覆最后一步的应力云图。如图6.8所示。由图6.8壳应力示意图可以看出,墙肢边缘混凝土压碎破坏,结构是在墙肢性能得到充分发挥之后破坏。CSW-1到CSW-4都没有出现连梁过早破坏现象。

图6.8 壳应力

通过铰查看,可以发现同一构件中最终各连梁塑性发展程度相差不大。铰结果如图6.9所示。从CSW-1、CSW-2以及CSW-3铰结果的横向比较可以看出,CSW-2中连梁塑性发展最充分。连梁延性发展不是随着耦合率增大而增大,而是存在一个峰值。

图6.9 铰结果

点击显示>显示静力Pushover曲线命令,弹出Pushover Curve对话框,显示基底剪力与监测位移曲线,如图6.10所示。可以看出随着耦合率降低,构件抗水平力能力逐渐下降。对各构件基底剪力与位移曲线使用几何作图法,得到各构件延性系数,对CSW-1到CSW-4依次为5.54、7.36、6.42以及2.57。可以看出随着耦合率增大,结构延性先增大后减小。对于不同尺寸的联肢墙应该是存在一个最佳的耦合率,但这是难以确定的。CSW-4抗震性能不理想,说明只有耦合率在一定范围内时,联肢墙才可以发挥出良好的抗震性能。

图6.10 基底剪力与检测点位移

通过定义广义位移来实现各层层间位移角的提取,可以获取各层层间位移角在推覆过程中的变化。通过对同一构件中各层位移角比较,取出各构件最大层间位移角随推覆过程的变化,以CSW-1为例如图6.11所示。

图6.11 CSW-1第11层层间位移角随推覆过程变化

CSW-1中最大层间位移角出现在11层,结构的最大弹塑性位移角约为1/165。CSW-2中最大层间位移角在13层,位移角1/116。CSW-3中最大层间位移角在13层,位移角1/154。均小于规范要求的1/100。

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