短肢剪力墻是介于異形框架柱和一般剪力墻之間的～種建筑結(jié)構(gòu)體系，這
種結(jié)構(gòu)形式能使建筑取得良好的功能效果。已有的實(shí)踐證明，在高層住宅中推廣短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)已成為10—25層小高層住宅的主要結(jié)構(gòu)形式之一。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系盡管已大量應(yīng)用于工程實(shí)踐，但理論研究方面尚處在
探索、完善階段。本文在試驗(yàn)研究的前提下對單調(diào)荷載和反復(fù)荷載下短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了非線性分析，從理論上揭示其內(nèi)力分布規(guī)律。
首先。本文采用非線性有限元分析模型，將整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為若干個(gè)混凝土
單元、鋼筋單元和粘結(jié)單元，從而反映出鋼筋和混凝土之間的相互作用。建立了單調(diào)荷載和反復(fù)荷載下的混凝土、鋼筋以及混凝土與鋼筋之間粘結(jié)的本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則。在單元?jiǎng)澐稚匣炷吝x用三角形單元、鋼筋選用兩結(jié)點(diǎn)杼單元、粘結(jié)單元選用雙垂直彈簧和斜壓桿粘結(jié)單元模型。根據(jù)所建立的非線性有限元模型編制了有關(guān)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的平面非線性有限元程序(SLWNFEP)。
其次，在6個(gè)低周反復(fù)荷載下短肢剪力墻試體試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，利用本文
編制的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的平面非線性有限元程序進(jìn)行了單調(diào)荷載和反復(fù)荷載下非線性數(shù)值計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比。在單調(diào)荷載下混凝土本構(gòu)關(guān)系模型建立的基礎(chǔ)上，選擇最佳的模型用于反復(fù)荷載下數(shù)值計(jì)算，將計(jì)算得到的的滯回曲線和延性比與試驗(yàn)結(jié)果對比，以此來檢驗(yàn)程序的合理性。分析結(jié)果表明，兩者結(jié)果吻合良好。
最后，利用已校驗(yàn)過的非線性有限元程序，針對影響低周反復(fù)荷載下短肢剪
力墻結(jié)構(gòu)體系受力性能的四個(gè)主要因素(肢厚比、軸壓比、連粱跨高比和肢高寬比)，設(shè)計(jì)了A、B、C三組數(shù)值計(jì)算模型，進(jìn)一步分析各因索對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)受力性能影響。在非線性數(shù)值計(jì)算過程中，主要研究短肢剪力墻結(jié)構(gòu)達(dá)到屈服荷載時(shí)墻肢和連梁內(nèi)力分布規(guī)律，提出了由肢厚比、軸壓比、開洞特征值和開洞尺寸系數(shù)為自變量的墻肢和連梁軸力、剪力和彎矩的計(jì)算公式，為實(shí)際工程截面設(shè)計(jì)提供了有意義的理論分析和試驗(yàn)依據(jù)。
