文档介绍：钢板混凝土组合剪力墙
弹塑性有限元分析模型研究

重庆大学硕士学位论文
(学术学位)

学生姓名:张长
指导教师:黄宗明教授
专业:土木工程
学科门类:工学

重庆大学土木工程学院
二 O 一三年五月
Research on the Elasto-Plastic Analysis
Model of Steel Plate- posite
Shear Walls

A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Zhang Chang

Supervised by Prof. Huang Zongming
Specialty: Civil Engineering

College of Civil Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May 2013
中文摘要

摘要

钢板混凝土组合剪力墙由钢板剪力墙发展而来,是由钢板剪力墙外包钢筋混
凝土组成的新型抗侧力构件。钢板混凝土墙具有比相同尺寸的钢筋混凝土剪力墙
抗剪刚度大,极限承载力高后期延性好等优势,又解决了纯钢板剪力墙刚度不大、
稳定性能和防火性能弱、后期维护成本高等不足。
目前研究钢板混凝土组合剪力墙受力性能和设计方法主要通过震害实例、试
验研究、数值模拟分析三种途径。现有国内外对钢板混凝土组合剪力墙的已有震
害实例基本处于空白状态;而试验研究受到试验设备的限制,做足尺试验很难办
到,即使缩尺试验研究的数量也不多。因此利用有限元程序来建立钢板混凝土组
合剪力墙的计算模型并对其进行数值模拟分析研究,作为试验研究的重要补充就
显得尤为的关键和重要。
但由于钢板混凝土组合剪力墙受力性能的复杂性,以及目前对钢筋混凝土材
料的认识和模拟水平;当前对钢板混凝土剪力墙受力全过程比较准确的细化有限
元模拟还很不成熟,已有的研究工作比较零散。根据本课题组后期研究工作对数
值模拟的迫切需要,本文主要对钢板混凝土组合墙细化有限元数值模拟分析方法
进行系统地探讨,主要工作如下:
(一)分析现有国内外钢板混凝土组合剪力墙的试验现象,归纳总结出典型
组合剪力墙的受力特点和破坏模式,用以作为数值模拟的依据;(二)分析总结现
有有限元模拟钢板混凝土组合剪力墙的现状;(三)利用通用有限元分析平台
LS-DYNA 建立钢板混凝土组合剪力墙有限元模型,对组合墙进行全过程非线性分
析,并达到如下效果:①在单调拟静力的加载情况,比较准确地计算出组合墙的
极限承载力和全过程的力-位移曲线。②通过有限元模拟,比较准确地反映组合墙
全过程受力状态和主要破坏现象。(四)根据现有的试验资料,通过本文建模方法,
进行有限元分析结果与试验结果对比,验证模拟的可靠性。
通过上述工作,为本课题组后续的实验提供依据,并为进一步有限元动力往
返分析打下基础,提供参考。

关键字:钢板混凝土组合剪力墙,LS-DYNA,有限元模拟,受力性能

I
重庆大学硕士学位论文

II
英文摘要

ABSTRACT

Composite steel plate reinforced shear walls developed by the steel plate shear
walls, steel plate and concrete is made of the ponent to resist lateral force.
Composite steel plate reinforced shear walls is better than the same size of the
reinforced concrete shear walls in shear stiffness, ultimate bearing capacity and good
ductility performance. Because of its section and mechanical performance is more
complex, so the finite element analysis has its own particularity. At