鄒鵬
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 712100)
在我國,南方地區(qū)最早采用了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系,特別是在一些發(fā)達城市,如深圳、廣州地區(qū)。在高層住宅中應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)體系,暗梁暗柱,使得室內(nèi)更加美觀,又還原了空間。后來,上海地區(qū)也開始采用這種結(jié)構(gòu)。其應(yīng)用突飛猛進,南京、北京、武漢等都開始應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)體系。北京的奧林匹克花園,上海的大華陽城花園、廣州的光大花園榕景小區(qū),西安的帝源豪庭綜合大樓,唐山的昌隆大廈等等。有調(diào)查表明,2001年設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅項目中,90%以上都采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)徹底敲開了建筑行業(yè)的大門。
本文通過有限元分析軟件ABAQUS模擬L形的普通短肢剪力墻在單調(diào)荷載作用下的破壞時的應(yīng)力云圖,研究L形短肢剪力墻承載能力,為建筑工程設(shè)計提供參考依據(jù)。
本試驗設(shè)計的L形普通短肢剪力墻墻體高度為1500mm,L形長肢寬900mm,厚度為150mm,短肢寬500mm,厚度為150mm。
試驗過程中,截取了普通短肢剪力墻的混凝土和鋼筋骨架分別在,側(cè)移為1.875mm、3.125mm、5mm和12.5mm時的應(yīng)力云紋圖,如圖1和圖2所示。
圖1 L形普通短肢剪力墻混凝土在單調(diào)荷載作用下應(yīng)力云紋圖
如圖1,在側(cè)移為1.875mm時,翼緣出現(xiàn)較大的屈服區(qū)域,腹板形成兩條由加載端與固定端右側(cè)相連的對角受壓區(qū),受壓區(qū)混凝土應(yīng)力較大。在側(cè)移為3.125mm時,翼緣屈服區(qū)域明顯增加,腹板受壓區(qū)面積增加。在側(cè)移為5mm時,翼緣應(yīng)力區(qū)域突然減小,大部分水平力由腹板承擔(dān),形成三條對角受壓區(qū)。在側(cè)移為12.5mm時,整體截面出現(xiàn)較大的水平側(cè)移,翼緣上部80%已經(jīng)屈服。
圖2 L形普通短肢剪力墻鋼筋骨架在單調(diào)荷載作用下應(yīng)力云紋圖
如圖2,在側(cè)移為1.875mm時,腹板鋼筋應(yīng)力較小,只有小部分分布筋與箍筋屈服,翼緣鋼筋基本處于彈性狀態(tài)。當(dāng)側(cè)移為3.125mm時,腹板鋼筋的縱筋、分布筋、箍筋大部分屈服,形成加載點與固定端右側(cè)的對角受壓區(qū)。當(dāng)側(cè)移為5mm時,腹板鋼筋大部分屈服,翼緣上部與下部縱筋、箍筋相繼屈服。當(dāng)側(cè)移為12.5mm時,腹板90%的鋼筋屈服,翼緣下部鋼筋屈服區(qū)域高度增加,整體出現(xiàn)明顯的側(cè)向變形,腹板箍筋出現(xiàn)曲線狀的約束變形。
本文首先闡述了短肢剪力墻的應(yīng)用現(xiàn)狀和試件的參數(shù),然后對單調(diào)荷載作用下的L形短肢剪力墻進行了應(yīng)力云紋圖分析,分析對比了短肢剪力墻混凝土和鋼筋骨架的應(yīng)力云紋圖。得出了各構(gòu)件在加載點均形成對角受壓區(qū);構(gòu)件即將破壞時,整體截面出現(xiàn)較大的水平側(cè)移,翼緣上部80%已經(jīng)屈服,腹板90%的鋼筋屈服,翼緣下部鋼筋屈服區(qū)域高度增加,整體出現(xiàn)明顯的側(cè)向變形,腹板箍筋出現(xiàn)曲線狀的約束變形。