高强混凝土-内置钢板剪力墙抗剪承载能力分析任务书
2020-04-21 16:20:07
1. 毕业设计(论文)主要内容:
近年来,随着我国经济水平的提高,复杂高层建筑得到了快速的发展。剪力墙是高层结构抗震设计的主要抗侧力构件,由于其整体性好、刚度大、侧向变形小以及抵抗风荷载及中小级别地震效果好和防火性能好的优点,并随着滑升模板、大模板等新的施工工艺的采用而逐渐在现代高层建筑中广泛应用。然而,随着建筑高度的增加,底部重力荷载和剪力越来越大,造成剪力墙的厚度增加,减少了建筑使用面积,延性变差,容易发生脆性破坏,这对整体结构的抗震性能十分不利。为改善剪力墙的延性,提高其抗震性能,钢板-混凝土组合剪力墙得到了广泛研究和应用。
根据钢板所处的位置,可以将钢板-混凝土组合剪力墙分为:双侧外包钢板-混凝土组合剪力墙和内置钢板-混凝土组合剪力墙。双侧外包钢板-混凝土组合剪力墙因将钢板外置包裹混凝土,钢板可以替代钢筋,对混凝土起到约束作用,该组合墙体已广泛应用于核电常规岛结构设计中,美国钢结构协会aisc341-10设计规范已经将该种组合剪力墙纳入了设计要求,我国也出台了《钢板剪力墙技术规程jgj/t380-2015》等相关规范。而内置钢板-混凝土组合剪力墙将钢板放置在混凝土中间,两侧的混凝土对钢板起到约束作用,防止钢板发生局部屈曲。现有对内置钢板-混凝土组合剪力墙的研究资料主要是关于带框架的钢板混凝土组合墙体系,而且混凝土仅仅作为外包保护层,没有配钢筋以分担结构受到的剪切作用。随着对内置钢板-混凝土剪力墙深入的研究,内置钢板-混凝土组合剪力墙作为主要结构的抗侧力构件在上海中心、南京绿地紫峰大厦等超高层建筑结构中得到应用。
工程实践往往先于科学研究,内置钢板-混凝土剪力墙虽已广泛应用于实际工程中,但其力学性能和破坏机理等问题并未真正解决。内置钢板-混凝土剪力墙充分发挥钢材和混凝土的优势,避免了单一材料带来的弊端,克服了传统结构构件固有确定。但《高层建筑混凝土结构设计规程jgj3-2010》[为保证混凝土剪力墙的延性要求,对剪力墙的混凝土强度提出不宜超过c60的限制要求,为了满足该限制,超高层建筑中作为主要承重和抗侧力构件的剪力墙截面厚度也越来越厚。目前已有研究成果缺乏针对配置高强混凝土-内置钢板组合剪力墙的系统研究,因此应对采用高强混凝土的内置钢板-高强混凝土组合剪力墙进行更深入的研究,了解其力学性能和破坏机制,可为保障其抗震性能安全提供科学依据和技术支持。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1. 阅读高强混凝土-内置钢板剪力墙研究方面的书籍和文献,了解高强混凝土-内置钢板剪力墙的基本破坏特点,查阅相关的文献不少于15篇,其中近五年外文文献不少于3篇;
2. 完成不少于4000字的英文论文翻译;
3. 采用abaqus软件,建立高强混凝土-内置钢板剪力墙构件精细有限元模型,并分析不同参数对组合墙体抗剪承载力的影响。结合国内外相关设计规范,提出适用于高强混凝土-内置钢板剪力墙的抗剪承载力计算公式。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
1.第1-2周查阅国内外文献并翻译英文文献,了解高强混凝土-内置钢板剪力墙的相关知识,完成开题报告;
2.第3-4周深化学习abaqus软件知识;
3.第5-8周完成高强混凝土-内置钢板剪力墙精细有限元模型的建立,并进行验证;
4. 主要参考文献
1. berman j w. seismic behavior of code designed steel plate shearwalls[j]. steel construction, 2011, 33(1):230-244.
2. zhao q, astaneh-asl a. cyclic behavior oftraditional and innovative composite shear walls[j]. journal of structuralengineering, 2004, 130(2):271-284.
3. rahnavard r,hassanipour a, mounesi a. numerical study on important parameters of compositesteel-concrete shear walls[j]. journal of constructional steel research, 2016,121:441-456.