L形短肢剪力墻承載力研究

鄒鵬

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 712100）

1 短肢剪力墻的應(yīng)用現(xiàn)狀

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(dá)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(jìn)，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(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅項(xiàng)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。

2 研究目的

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(shí)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(jì)提供參考依據(jù)。

3 試件參數(shù)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)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。

4 模擬結(jié)果分析

試驗(yàn)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(shí)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(shí)，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(duì)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(shí)，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(shí)，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(duì)角受壓區(qū)。在側(cè)移為12.5mm時(shí)，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(shí)，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(shí)，腹板鋼筋的縱筋、分布筋、箍筋大部分屈服，形成加載點(diǎn)與固定端右側(cè)的對(duì)角受壓區(qū)。當(dāng)側(cè)移為5mm時(shí)，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(shí)，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。

5 結(jié)論

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(duì)單調(diào)荷載作用下的L形短肢剪力墻進(jìn)行了應(yīng)力云紋圖分析，分析對(duì)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(diǎn)均形成對(duì)角受壓區(qū)；構(gòu)件即將破壞時(shí)，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。