装配式剪力墙结构模态数值模拟分析

【摘要】为研究装配整体式剪力墙结构的模态参数，获取结构的自振频率、阻尼比和振型。本文采用数值模拟的方法建立济南某装配式剪力墙建筑的有限元模型，分别通过有限元软件MIDAS、结构计算软件YJK对该装配式结构进行模态分析，分析两种软件模拟结果的差异原因，并得到结构的自振周期、振型等模态参数，为装配式剪力墙建筑物抗震设计提供一定参考。

【关键词】装配式剪力墙结构;数值模拟;自振周期

任何建筑结构的动力学系统都是由刚度、阻尼矩阵、质量构成的，当结构一旦受到破坏，原有的动力学系统也会被破坏，结构本身所固有的动态参数也将随之改变。一般在现有建筑中结构常常会由于结构承载不足发生坍塌、超期服役、火灾、地震破坏以及狂风破坏等种种原因造成结构破坏。在对结构的动态参数进行研究时，自振频率和振型的获取往往是研究的热点。

1、结构模态分析理论

2、有限元建模及分析

该建筑是济南某装配式建筑示范项目，总建筑面积7341.86平方米，长35.8米，宽11.8米，地上18层，地下2层，建筑高度为52.75米，抗震设防烈度为6度，基础类型为平板式筏形基础，建筑结构安全等级二级，结构类型是装配式混凝土剪力墙结构，建模时按照结构设计说明设置混凝土参数，混凝土采用C30，弹性模量为3X104N/mm2，容重为2.5X104N/m3，模型中共18层，使用3146个节点，5148个单元，其中含梁单元1834个，板单元1514个，墙单元1800个，墙、梁、板、柱混凝土强度均为C30，材料及截面等信息均出自设计图纸，特征值计算方式为子空间迭代，底部支撑采用刚性连接，楼板考虑刚性楼板，在每层施加楼面荷载，最后将荷载转化为质量计算。……