不同軸壓比下組合剪力墻筒體的抗震性能

袁朝慶， 王忠全， 章 桀， 劉 燕

(1.東北石油大學 土木建筑工程學院， 黑龍江 大慶 163318； 2.東北石油大學 統戰部， 黑龍江 大慶 163318)

0 引 言

雙鋼板-混凝土組合剪力墻以其優異的抗震性能，使得越來越多的國內學者對其展開實驗研究。如聶建國等[1-2]、曹萬林等[3]、夏登榮等[4]證明雙鋼板混凝土組合剪力墻具有優異的耗能能力。而筒體結構同樣以其優異的抗震性能被廣泛應用[5-6]，考慮在建筑物中央區域利用電梯間、樓梯間或者洗手間圍成的筒體結構作為建筑物主要的抗側力結構，筆者將雙鋼板-混凝土組合剪力墻圍成筒體結構，形成雙鋼板-混凝土組合剪力墻筒體，分析軸壓比對雙鋼板-混凝土組合剪力墻筒體抗震性能的影響。

1 有限元模型驗證

本文依據文獻[7-8]建立有限元驗證模型，利用ABAQUS有限元軟件建立與實驗模型DCSW1尺寸完全相同的模型DCSW1-1，鋼板采用S4R殼單元，混凝土采用C3D8R實體單元，見圖1。鋼板與混凝土之間為黏結滑移關系，法向接觸為硬接觸，切向接觸為罰接觸，側向摩擦因數為0.25，底部摩擦因數為0.6。模型底板邊界條件為完全固定，頂部中央設置參考點RP-1，并將其與頂面耦合，將豎向集中力3 719 kN與水平位移施加在參考點上。

圖1 有限元模型與實驗試件Fig. 1 Finite element model and test piece

根據有限元驗證模型計算結果與實驗結果對比(圖2)、破壞形式對比(圖3)得出：兩者破壞形式基本一致，均為構件底部混凝土壓碎，并于每兩個隔板之間出現鼓曲變形。兩者骨架曲線形狀相似，初始彈性剛度有限元構件略高，誤差為1.75%；……