一种剪力墙宏模型的分析讨论1摘要：本文在全面分析国内外学者关于剪力墙计算模型讨论现状的基础上，对等效钢筋混凝土模型进行改进，建立了一种以弯曲变形为主的钢筋混凝土剪力墙宏观计算模型。这种模型是将剪力墙划分为网格来模拟混凝土和钢筋，并运用框架法来计算宏观剪力墙模型各截面尺寸。通过计算得到构件的总体刚度矩阵，根据此模型编制相应的计算机程序，对剪力墙进行非线性全过程进行分析，从而得到剪力墙在水平荷载作用下的荷载（P）－顶点位移（Δ）曲线，并与试验结果进行比较。通过对比说明了本文所用宏模型的有效性，分析结果与试验结果较为符合。此剪力墙模型与一般有限元模型相比能节约计算量而计算精度也较好。关键词：剪力墙；等效模型；框架法；非线性分析1 前言随着社会经济的进展，越来越多的城市建筑开始向高层和超高层建筑方向进展。钢筋混凝土剪力墙是目前高层和超高层建筑的主要抗侧力构件，但其非线性计算模型的讨论较其他结构构件还不那么成熟。目前，国内外用于钢筋混凝土剪力墙的非线性分析模型主要有：微观有限元模型、宏观构件模型和纤维墙元模型。墙元宏观模型是近年来国内外讨论较多并引起关注的墙体分析模型[1]~[4]。其中“等效钢筋混凝土模型”是由法国 Mazars 等人提出来的剪力墙计算模型[5][6]。此模型计算简便，并且考虑了损伤因素的影响，能有效地对剪力墙进行非线性分析。但是该模型将钢筋混凝土剪力墙分为混凝土和钢筋来分别模拟，与有限元中的分离式模型相似，计算略微复杂，还要考虑两种单元的粘结情况。本文对此模型进行了适当的改进，使改进后的模型计算更为简便，同时能得到良好的结果。本文建立了改进的剪力墙等效模型，运用框架法对试验模型进行受力分析，并用编制的计算程序进行计算，得到水平力-位移的全曲线，计算结果与试验结果吻合较好。2 计算模型2.1 计算方法这种剪力墙计算模型的计算方法是建立在 Hrennikoff 框架法的基础上的[7]。此法是把连续的弹性体简化为框架形式的杆，并推导出了相应的杆件截面面积计算公式。主要有图 1(a)、(b)两种简化形式，其杆件截面面积按下列公式计算： 对形式(a) （1） 对形式（b）1 （2） 其中，泊松比为 1/3 时采纳形式(a)，任意泊松比时采纳形式(b)；k 为长宽比；t 为其厚度。其余符号意义见图 1。(a) (b) 图 1 两种形式的框架方法Fig.1 Two patterns of the framework method本模型采纳形式（a），因为它相对于形式(b)计算简...
