鄒鵬
(楊凌職業(yè)技術學院 712100)
在我國,南方地區(qū)最早采用了短肢剪力墻結構體系,特別是在一些發(fā)達城市,如深圳、廣州地區(qū)。在高層住宅中應用這種結構體系,暗梁暗柱,使得室內更加美觀,又還原了空間。后來,上海地區(qū)也開始采用這種結構。其應用突飛猛進,南京、北京、武漢等都開始應用這種結構體系。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。有調查表明,2001年設計的剪力墻結構高層住宅項目中,90%以上都采用短肢剪力墻結構體系。短肢剪力墻結構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荷載作用下的破壞時的應力云圖,研究L形短肢剪力墻承載能力,為建筑工程設計提供參考依據。
本試驗設計的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,側移為1.875mm、3.125mm、5mm和12.5mm時的應力云紋圖,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荷載作用下應力云紋圖
如圖1,在側移為1.875mm時,翼緣出現較大的屈服區(qū)域,腹板形成兩條由加載端與固定端右側相連的對角受壓區(qū),受壓區(qū)混凝土應力較大。在側移為3.125mm時,翼緣屈服區(qū)域明顯增加,腹板受壓區(qū)面積增加。在側移為5mm時,翼緣應力區(qū)域突然減小,大部分水平力由腹板承擔,形成三條對角受壓區(qū)。在側移為12.5mm時,整體截面出現較大的水平側移,翼緣上部80%已經屈服。
圖2 L形普通短肢剪力墻鋼筋骨架在單調荷載作用下應力云紋圖
如圖2,在側移為1.875mm時,腹板鋼筋應力較小,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)。當側移為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的對角受壓區(qū)。當側移為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。當側移為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,整體出現明顯的側向變形,腹板箍筋出現曲線狀的約束變形。
本文首先闡述了短肢剪力墻的應用現狀和試件的參數,然后對單調荷載作用下的L形短肢剪力墻進行了應力云紋圖分析,分析對比了短肢剪力墻混凝土和鋼筋骨架的應力云紋圖。得出了各構件在加載點均形成對角受壓區(qū);構件即將破壞時,整體截面出現較大的水平側移,翼緣上部80%已經屈服,腹板90%的鋼筋屈服,翼緣下部鋼筋屈服區(qū)域高度增加,整體出現明顯的側向變形,腹板箍筋出現曲線狀的約束變形。