5,3,结构分析模型与要求5,3,1。为了保证计算结果的准确性,梁柱宜采用考虑剪切变形影响的单元。实体墙板采用平面应力单元,钢框架内填墙板在分析模型中主要承担水平荷载,不参与整体抗弯,5。3,3,按弹性方法分析内力和变形时。墙单元可以采用平面应力单元。也可以采用剪切膜单元。1,普通的平面应力单元。在推导单元刚度矩阵时采用的物理矩阵是,在用于分析内填钢筋混凝土墙板时,对物理矩阵进行修正,式中。μc。0。2。即可以获得主要用于抗剪的矩阵,其中矩阵前的系数0,1对拉压刚度进行折减,经过0。1系数的折减,墙板的刚度下降。分担的力也下降,钢框架部分承担的水平力增加。钢框架截面增大,有利于改善整个结构的抗震性能。也极大地提高了震后整个结构的自恢复能力,结构工程师应注意有限度的混凝土开裂是可以恢复的。кw,0,5或0。4对抗剪刚度进行折减。кw。0,5基本接近孙国华博士对实体墙的试验数据。0。4则接近武藤清对竖缝墙的试验数据,实际上。混凝土剪力墙的试验中很少有报告剪力墙试件的抗侧刚度的数据,李宏男教授做过剪跨比是1,1。5和2,轴压比分别是0。1,0,2和0,3的9个剪力墙试验。其初始抗侧刚度。与按照窄矩形截面的剪切型深梁理论,假设是各向同性弹性材料,弹性模量取混凝土的弹性模量。计算其抗侧刚度。发现试验值与理论值的比。对剪跨比为1,1,5和2的试件。仅为0。042。0。09和0。12,对混凝土的刚度进行折减。是国际上对组合结构的通行做法,这是混凝土的性质决定的。混凝土抗拉抗剪强度小,易开裂,有收缩和徐变。而钢结构则没有,2。也可以采用剪切膜单元。这种单元在ANSYS里面就是SHELL28单元,单元刚度矩阵推导如下,在有限元的实现上,等效剪切板作为一个单元。四个角点,图3。的位移记为ui。vi,i,1,2,3。4,从这些位移中计算出剪切板的剪应变。整个墙区块的变形包括剪切变形,弯曲变形和伸缩变形,变形示意图分别见图4,b,图4。d。由于弯曲变形和伸缩变形中节点域两对角线的长度保持相等,所以两对角线长度差仅由剪切变形引起。因此可以通过两对角线变形后的长度差来计算等效剪切板的剪切角,记剪切变形为γ。Ld为变形前墙对角线的长度,L。1和L,2为变形后墙两对角线的长度,h和l分别为墙板的层高和跨度。梁形心到梁形心。柱形心到柱形心。变形后对角线的长度差为,而如果剪切板单纯发生剪切变形。则由式中。略去高阶微量,得到剪切角为,节点力和剪切膜内的剪力的关系是。令Fx1。Fx2,Fx3,Fx4,Fy2,Fy4,Fy1。Fy3,则得到剪切膜的刚度矩阵是。引入混凝土刚度折减系数кw。值得注意的是。剪切膜的单元刚度矩阵必须与其他单元一起使用,即四个角点必须与其他有轴压刚度和抗弯刚度的单元相连,接近方形的墙板只用一个单元,宽度,跨度,大的墙板采用。2,4。个单元。5,3,9,因为墙板不承担弯矩。所以弯矩分担率无需作要求。但是剪力分担率仍然需要给出要求,提出框架剪力分担率要求的出发点是。支撑,剪力墙的结构达到极限状态的侧移小于框架,变形继续增大。它们的承载力退化,但是此时的框架仍处在承载力上升的状态,如果框架达到一定的占比。框架部分剪力的增大,将能够弥补支撑,剪力墙的承载力的下降,一般认为。框架承载力的占比大于25。时,可以弥补支撑,剪力墙承载力的退化。当框架按照纯框架计算的层抗剪承载力VFu与混凝土墙板的抗剪承载力Vuk的比值VFu,Vuk小于33,时,比如是0,26。应按照墙板抗剪承载力的1。3除以该比值。即0,333。0。26,1。28。得到放大系数,1。28,对框架截面进行调整,这样调整后,框架的承载力占总承载力的比值不小于25。考虑到本标准是内填墙板。竖向力不大,抗剪承载力退化小。框架部分的承载力的占比可以略微放松,并且采用按刚度分配的比例来替代,以简化软件的实现,

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