[发明专利]一种装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元建模方法

说明书

本发明具体是一种装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元建模方法；其特征是：包括建立整体模型并简化水平连梁结构；进行非线性分析转ABAQUS弹塑性分析的操作，将结果导出input文件；修改input文件；修改建筑模型位移边界条件；修改混凝土本构；修改套筒处钢筋模型；修改输出参数并提交运算。本方法对整体装配式剪力墙结构进行有限元建模，对有限元模型施加边界位移及地震波，进行有限元计算分析，提取相关数据，进行进一步的分析并改进。本方法解决了现有方法建立的有限元模型无法真实反映套筒灌浆内的钢筋粘结滑移特性、分析效率低、有限元模型与实际结构吻合度差等问题。

技术领域

本发明涉及建筑结构设计领域，具体是一种装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元建模方法。

背景技术

目前，对现浇钢筋混凝土剪力墙构件及整体结构进行非线性有限元分析研究得文献较多。但针对装配式预制钢筋混凝土剪力墙的整体结构的非线性有限元分析尚不多见，其原因主要在于此类结构建模复杂、钢筋在套筒内的粘结滑移的机理及影响因素不明。难以建立有效的有限元模型来反应钢筋在套筒内力学性能和套筒对结构的加强作用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元模型建模方法。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元建模方法；包括

步骤1、在盈建科设计软件中建立整体模型并简化水平连梁结构；

步骤2、在盈建科设计软件中，将计算跨高比修改为0.1，将楼板修改为全楼弹塑性板，同时对竖向网格不对齐的位置进行局部调整并使其对齐；

步骤3、在盈建科设计软件中进行非线性分析转ABAQUS弹塑性分析的操作，并且将结果导出为input文件；

步骤4、修改input文件，具体是指将盈建科设计软件中默认的隐式计算替切换成显式计算，同时，修改荷载幅值并导入地震波荷载数据；

步骤5、修改建筑模型的位移边界条件，按规范要求选择地震波，对地震波加速度进行调整，在X,Y方向施加双向地震波；对Y方向加速度峰值折减为原加速度峰值的0.8倍；

步骤6、修改混凝土本构，从考虑建筑结构的损伤和塑性的耦合效应入手，引入弹塑性Helmholtz自由能势，基于损伤能释放率建立损伤准则，形成具有热力学基础的双标量弹塑性损伤模型；

步骤7、修改套筒处钢筋模型，反应钢筋在套筒内的粘结滑移以及套筒在剪力墙内的加强作用；

步骤8、盈建科设计软件中修改输出参数并提交运算，获取结论。

所述的装配式预制混凝土剪力墙的整体结构有限元建模方法；步骤4中将盈建科设计软件中默认的隐式计算替切换成显式计算得具体步骤是：在命令行中依次输入如下指令：

*Step, name=StaticLoad, nlgeom=No,inc=10000

Dead and live

*Static

1e-08,1e-06,1e-11,1e-06

替换为

*Step, name=Step-load, nlgeom=YES

*Dynamic, Explicit, direct user control

1e-05, 1.

*Bulk Viscosity

0.06, 1.2