運(yùn)用SATWE分析玻化微珠保溫剪力墻的抗震性能

王亞杰 李會芳

(1.山西競杰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山西 太原 030021； 2.山西工商學(xué)院，山西 太原 030006)

·結(jié)構(gòu)·抗震·

運(yùn)用SATWE分析玻化微珠保溫剪力墻的抗震性能

王亞杰1李會芳2

(1.山西競杰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山西 太原 030021； 2.山西工商學(xué)院，山西 太原 030006)

運(yùn)用PKPM中SATWE有限元軟件對玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)及普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了對比分析，得出了玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)具有更好的抗震性能的結(jié)論。

玻化微珠保溫混凝土，剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震性能

0 引言

隨著我國建筑節(jié)能、墻體改革等相關(guān)政策的推行，開發(fā)有效的建筑節(jié)能圍護(hù)材料成為土木工程領(lǐng)域首要任務(wù)之一。玻化微珠保溫混凝土是一種既具有一般混凝土的物理力學(xué)性能，又具有保溫性能，綠色、環(huán)保的高效益生態(tài)建筑材料。本文應(yīng)用PKPM中SATWE有限元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，分析和對比了玻化微珠保溫鋼筋混凝土和普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1 模型概況

玻化微珠保溫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模型和普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)模型均以太原市某住宅小區(qū)一棟地下1層，地上23層的對稱兩單元高層住宅為基礎(chǔ)建模。結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖1所示，圖中涂黑部分為剪力墻墻肢。

2 模型計(jì)算參數(shù)

為便于分析和對比玻化微珠保溫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，兩個(gè)模型的計(jì)算參數(shù)除涉及材料本身性能以外，其他參數(shù)均取一致，詳見表1。

表1 模型的計(jì)算參數(shù)

兩個(gè)模型材料的彈性模量和容重分別為：玻化微珠保溫鋼筋混凝土彈性模量為2.08×104MPa,容重為2 201.3 kg/m3；普通鋼筋混凝土彈性模量為3.15×104MPa,容重為26.00 kg/m3。

3 模型計(jì)算結(jié)果對比

運(yùn)用PKPM中SATWE有限元軟件計(jì)算出的玻化微珠保溫鋼筋混凝土和普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的兩個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果見表2。普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)用A代表，玻化微珠保溫鋼筋混凝土用B代表。通過表2可以看出采用玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的模型，計(jì)算出的各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、JGJ 3—2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程等規(guī)范要求。對比兩個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果，可以計(jì)算出玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)層單位面積質(zhì)量比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)降低了8.9%，第一震型周期、第二震型周期、第三震型周期比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)分別提高了4.8%，4.8%，4.9%，X方向的最大基底剪力、Y方向的最大基底剪力比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)均提高5.2%，X方向的有效質(zhì)量系數(shù)、Y方向的有效質(zhì)量系數(shù)比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)分別提高0.01%，0.03%，X方向最大值層間位移角、Y方向最大值層間位移角比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)均降低了5%，X方向地震作用下最大位移與層平均位移的比值、Y方向地震作用下最大位移與層平均位移的比值比普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)均減少了1.7%。可見，玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)抗震性能指標(biāo)均優(yōu)于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)。

表2 兩個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果

4 結(jié)語

本文以太原市某住宅小區(qū)一棟地下1層，地上23層的對稱兩單元高層住宅樓為建模基礎(chǔ)，運(yùn)用PKPM中SATWE有限元軟件對玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)及普通鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比分析，得出了如下結(jié)論：

1)采用玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算出的各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、JGJ 3—2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程等規(guī)范要求。

2)玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)抗震性能指標(biāo)均優(yōu)于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)，玻化微珠保溫鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)比普通混凝土具有更好的抗震性能。

[1] 王亞杰.玻化微珠保溫混凝土試驗(yàn)及建筑抗震、能耗分析[D].太原：太原理工大學(xué)學(xué)位論文，2008：38-67.

[2] GB 50010—2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] GB 50011—2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] JGJ 3—2002，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

On the analysis of anti-seismic performance of thermal insulation glazed hollow bead concrete shear wall structure

Wang Yajie1Li Huifang2

(1.ShanxiJingjieDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030021,China; 2.ShanxiCollegeofCommerceandIndustry,Taiyuan030006,China)

This paper makes a comparative analysis of anti-seismic performance of thermal insulation glazed hollow bead concrete shear wall structure and common concrete shear wall structure by SATWE finite element software in PKPM, and makes a conclusion that thermal insulation glazed hollow bead concrete shear wall structure is stronger anti-seismic performance than common concrete shear wall structure.

thermal insulation glazed hollow bead concrete, shear wall structure, anti-seismic performance

2015-08-24

王亞杰(1981- )，男，碩士，工程師; 李會芳(1983- )，女，碩士

1009-6825(2015)31-0028-02

TU352

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