带斜筋单排配筋T形截面剪力墙的抗震性能

为取代黏土砖多层住宅结构,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙多层节能住宅结构,其抗震性能显著优于砖砌体结构,且与普通混凝土剪力墙结构相比,具有施工简便、造价低的特点,便于推广应用。为了解该新型结构体系中T形截面剪力墙的抗震性能,对1个单排配筋T形截面混凝土剪力墙和1个带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙进行低周反复荷载试验,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征。试验研究表明,斜筋可以有效限制剪力墙的基底剪切滑移,使得带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙的抗震性能明显优于不带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙,可以更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。     

带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙抗震性能研究

为适应抗震设防地区对多层住宅结构具有良好抗震性能、施工简便、造价低、绿色节能等特点的发展要求,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙,再结合部分免拆建筑模网技术,形成新型抗震节能多层住宅结构体系。为了解带斜筋单排配筋Z形截面墙体的抗震性能,进行2个相同配筋量的Z形截面剪力墙低周反复荷载试验,1个为普通双向单排配筋剪力墙,1个为带斜筋的双向单排配筋剪力墙。在试验基础上,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征等抗震性能,建立其极限承载力简化计算模型。研究表明:带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙的抗震性能明显优于普通双向单排配筋剪力墙,能更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。     

低配筋带缝冗余剪力墙的抗震试验研究

充足的冗余性能可以为剪力墙在地震作用下提供多道抗震防线,提高其抵御地震作用的能力。为研究冗余剪力墙的抗震性能,设计2个低配筋带缝冗余剪力墙试件,一个试件含有单排配筋混凝土墙肢,一个试件含有配筋砌体墙肢,进行低周反复荷载试验。分析研究试件的破坏过程和破坏机理、滞回特性、强度衰减、刚度退化和耗能能力。试验结果表明,2个低配筋带缝冗余剪力墙受力破坏时都有明显的层次性,在墙体薄弱部分破坏后剩余结构能继续承载,表现出较好的冗余特性,且单排配筋混凝土带缝冗余剪力墙同配筋砌体带缝冗余剪力墙相比,滞回环更为饱满,具有更好的耗能能力和后期承载性能,抗震性能更好。     

双向单排配筋Z形剪力墙抗震性能试验研究

为了研究双向单排配筋Z形剪力墙的抗震性能以及力学性能,本文设计了两个1/2缩尺的双向单排配筋Z形混凝土剪力墙模型,翼缘和腹板均为双向单排配筋.通过传力装置对模型顶端施加低周反复荷载,在试验的基础上,分析试件的滞回曲线特征、耗能能力、承载力、刚度变化以及各阶段的破坏特征.试验表明:在试验的最后阶段,剪力墙的墙肢在破坏很严...     

保温模块单排配筋再生混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究

针对村镇低层与多层建筑和再生材料应用,研发了一种模塑聚苯乙烯保温模块单排配筋再生混凝土剪力墙,该剪力墙由保温模块、再生混凝土、单排钢筋、异形柱边框和面层砂浆复合而成。进行了2个足尺剪力墙试件低周反复荷载试验,1个为模塑聚苯乙烯保温模块单排配筋再生混凝土剪力墙试件,另1个为普通单排配筋再生混凝土剪力墙试件。分析了2个试件的破坏特征、承载力、位移与延性、刚度退化及耗能性能等,提出了保温模块单排配筋剪力墙受剪承载力计算模型,其计算结果与试验符合较好。研究结果表明:与普通单排配筋再生混凝土剪力墙相比,模塑聚苯乙烯保温模块单排配筋再生混凝土剪力墙承载力明显提高,刚度退化减慢,延性好,耗能能力大幅度提高。模塑聚苯乙烯保温模块单排配筋再生混凝土剪力墙可用于村镇低层和多层抗震结构中。     

斜筋对大洞口率单排配筋双肢墙的抗震性能影响研究

单排配筋混凝土剪力墙易在基底施工缝处发生剪切滑移,影响其抗震性能。为了解在剪力墙底部配置斜向钢筋对大洞口率单排配筋混凝土双肢墙的抗震性能影响,对1个底部配置斜筋的双肢墙和1个未配置斜筋的双肢墙进行了低周反复荷载试验,并用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,研究了试验模型的破坏特征、滞回性能、承载力、延性、刚度和耗能能力。结果表明：对于洞口率较大的单排配筋混凝土双肢墙,在保持墙肢总配筋量不变条件下,墙肢底部适当配置斜向钢筋可限制其剪切变形发展,避免墙肢底部施工缝处发生剪切滑移现象,对双肢墙的延性和耗能能力有一定的提高作用。     

低轴压比半装配式单排配筋再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究

半装配式单排配筋混凝土剪力墙是由带预留孔的上层预制剪力墙、带墩头钢筋的下层预制剪力墙、上下墙体间坐浆层、纵横墙交接处的现浇暗柱等组成。下层预制剪力墙顶部的单排竖向墩头钢筋伸入上层预制墙体底部的预留孔中,采用灌浆锚固的方法连接。通过4个低轴压比、不同剪跨比的工字形单排配筋再生混凝土剪力墙试件（包括2个半装配式、2个现浇式剪力墙试件）的低周反复荷载试验研究,分析了各试件的承载力、刚度、延性、滞回特性等,研究其损伤演化过程和破坏机制。结果表明：剪跨比1.0时,剪力墙呈剪切破坏,试件的承载力较高,剪跨比15时,剪力墙发生以弯曲破坏为主的弯剪破坏,承载力较低,但延性较好;在设计轴压比0.15下,半装配式单排配筋剪力墙的综合抗震性能与现浇剪力墙接近,可用于低、多层建筑结构中。     

双向单排配筋L形剪力墙抗震性能试验研究

为研究多层结构中双向单排配筋L形剪力墙的抗震能力和力学特性,设计了2个1/2缩尺的双向单排L形配筋混凝土剪力墙结构单元模型,在轴压比确定的条件下,沿翼缘方向和腹板方向分别进行了低周往复荷载试验,分析了试件的承载能力、刚度、滞回特性以及抗震性能.结果表明:工程轴向的承载力和耗能能力都优于非工程轴向,实际工程中采用这种节点...     

配置斜筋单排配筋混凝土双肢剪力墙抗震性能试验研究

在水平地震作用下,低轴压比的单排配筋混凝土剪力墙易在底部施工缝处产生剪切滑移现象,影响其耗能能力,在剪力墙底部配置斜向钢筋可以较好地避免此现象发生。为研究配置斜筋单排配筋混凝土双肢剪力墙的抗震性能,对3个1/2缩尺的单排配筋混凝土双肢剪力墙进行了拟静力试验,研究了在墙肢及连梁中配置斜筋对混凝土双肢剪力墙破坏机制与抗震性能的影响。对比分析了配置斜筋双肢墙与未配置斜筋双肢墙的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、刚度和耗能能力。试验结果表明:在墙肢配筋量相同的条件下,在墙肢底部设置适量的斜筋,可提高双肢墙的延性和耗能能力,并对其破坏机制产生影响;在墙肢分布钢筋量不变条件下,在墙肢底部和连梁中增设斜筋,可明显提高双肢墙的延性和耗能能力。     

再生骨料掺量对中高剪力墙抗震性能影响试验研究

为了研究不同再生骨料掺量、配筋形式的剪力墙抗震性能,进行5个中高剪力墙的低周反复荷载试验研究。在试验的基础上,分析各剪力墙的滞回特性、承载力、延性、刚度及其退化过程、耗能及破坏特征。研究表明:再生骨料掺量的增加,使再生混凝土中高剪力墙的抗震性能有所降低;钢筋混凝土格构暗支撑能明显改善再生混凝土中高剪力墙的抗震性能。经过合理设计,再生混凝土剪力墙可以满足建筑结构抗震要求。     

高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构抗震性能研究

为研究高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震性能,分别设计了一个10层钢筋混凝土框架结构和屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构模型,进行了地震作用下动力非线性分析。结果表明：屈曲约束钢板墙可显著减小高层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的层间位移,同时在罕遇地震作用下框架中塑性铰的数量也有大幅减少,表现出良好的抗震性能。在此基础上,综合规范对框架结构和框架-抗震墙结构抗震等级和柱轴压比限值的规定,并结合屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的受力特点,提出了高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震设计建议。建议屈曲约束钢板墙的边缘构件按框架结构确定抗震等级和柱的轴压比限值,其他框架部分根据其承担的地震倾覆力矩比例大小,按框架结构或框架-抗震墙结构确定抗震等级和柱的轴压比限值。     

配置斜筋的单排配筋混凝土低矮剪力墙动力性能试验研究

在单排配筋混凝土低矮剪力墙的墙体或底部配置斜筋,可限制墙体斜裂缝开展,提高剪力墙的基底抗剪切滑移能力,改善其抗震性能。为了解不同斜筋布置形式对其动力性能与地震损伤破坏机理的影响,进行了3个不同配筋形式的混凝土低矮剪力墙模型振动台试验,包括1个普通单排配筋混凝土剪力墙,1个墙体内配置45°斜筋的单排配筋混凝土剪力墙,1个墙体底部配置45°斜筋的单排配筋混凝土剪力墙。在试验基础上,分析了3个剪力墙模型在弹性、开裂及弹塑性损伤破坏等不同受力阶段的自振特性与地震反应,比较了其破坏形态和加速度、位移时程反应。研究结果表明,配置斜筋能有效地提高单排配筋混凝土低矮剪力墙的抗震能力。     

冷挤压套筒连接RC装配式剪力墙抗震性能试验研究

为解决RC装配式剪力墙钢筋连接施工和质量检验困难的问题,提出了一种采用冷挤压套筒钢筋连接方式的装配式剪力墙构造形式。为探明此连接方式装配式剪力墙的可行性及其抗震性能,完成7个装配式剪力墙试件和2个现浇剪力墙对比试件的拟静力试验。对试件的水平荷载-侧移曲线及其特征点、钢筋应变进行了分析。结果表明：装配式剪力墙试件和现浇剪力墙试件均为压弯破坏。在简化构造的情况下,冷挤压套筒连接能有效传递钢筋拉压力。采用该连接的装配式剪力墙具有良好的抗震性能,耗能能力、延性均与现浇剪力墙试件接近。在轴压比为0.25~0.6范围内,轴压比增大,承载力增大,极限位移角减小;在剪跨比为0.9~1.35范围内,剪跨比增大,承载力减小,极限位移角增大,刚度退化更为平缓。     

内置钢板与内置钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能对比研究

通过对2组内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙拟静力试验的模拟,确定计算模型的建立方法,并选取2片相同含钢率的内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙模型进行侧向低周反复荷载作用下的计算分析,对比了2片剪力墙模型的承载力、刚度及其退化过程、延性、耗能及滞回特性,并选取实际工程为算例,对采用两种组合剪力墙的整体结构从抗侧刚度、破坏模式、层间位移角、位移时程及塑性发展等方面进行了抗震性能的对比。研究结果表明：对于构件层次,随着墙体高宽比的增大,内置钢板混凝土组合剪力墙的承载力、耗能能力及延性逐渐优于内置钢桁架混凝土组合剪力墙;对于结构层次,当墙体高宽比较大时,采用内置钢板混凝土组合剪力墙结构的抗震性能要优于采用内置钢桁架混凝土组合剪力墙的结构。     

Seismic performance analysis and evaluation of tall structures using grille-type steel plate composite shear walls

Grille-type steel plate composite (GSPC) shear wall is an innovative wall system consisting of concrete cores, steel faceplates, steel tie plates, and steel channels with more advantages than conventional reinforced concrete (RC) walls, including better ductility, higher bearing capacity, and easy-modular characteristics. This paper mainly discusses the seismic performance and damage resistance of GSPC walls to the entire structure from the aspect of the structural level. Three nonlinear numerical models of high-rise structures with different structural heights and types were established by PERFORM-3D software to study the influence of GSPC walls on the change in structural internal forces and deformations compared with RC walls. One of these structures was selected to conduct the seismic fragility analysis based on the incremental dynamic analysis and to assess the structure's seismic performance with GSPC walls. Finally, the seismic damage prediction method was used to evaluate the damage levels of the GSPC wall structure. Results indicate that the structures with GSPC walls suffer more significant seismic forces than those with RC walls, although they experience lesser structural deformations. Moreover, GSPC walls can effectively improve the structure's collapse and seismic damage resistance.     

边缘配置高强纵筋装配式中高强再生混凝土剪力墙抗震性能研究#br#

为促进高性能绿色建筑结构发展,推动高强钢筋和中高强再生混凝土的工程应用,研发了边缘构件采用环筋扣合连接方式且配置高强纵筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙,对6个剪跨比为2.2的装配式混凝土剪力墙进行了低周反复荷载试验。分析了不同再生粗骨料取代率、混凝土强度、边缘暗柱纵筋强度及搭接位置对装配式再生混凝土剪力墙的破坏形态、滞回性能、承载力、延性、刚度退化规律、耗能能力等抗震性能指标以及可恢复性能的影响。试验结果表明：边缘构件配置高强钢筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙的破坏形态以弯曲破坏为主;再生粗骨料取代率对装配式中高强再生混凝土剪力墙的承载力、延性和耗能能力影响不大,各剪力墙均具有较好的抗震性能;边缘暗柱采用HRB600纵筋可有效提高装配式中高强再生混凝土剪力墙的承载力、耗能能力和可恢复性能;边缘暗柱纵筋在剪力墙底部塑性铰区搭接,会导致装配式中高强再生混凝土剪力墙的延性明显下降。给出了边缘配置HRB600纵筋的装配式中高强再生混凝土剪力墙水平承载力计算式,计算结果表明普通混凝土剪力墙的水平承载力计算模型同样适用于该装配式剪力墙结构。     

圆钢管混凝土边框多重组合低矮剪力墙的抗震性能

为了解钢管混凝土边框内藏钢桁架剪力墙这种新型多重组合剪力墙的抗震性能,进行了3个剪跨比为1.0的低矮剪力墙低周反复荷载试验,包括1个普通混凝土剪力墙、1个圆钢管混凝土边框剪力墙和1个圆钢管混凝土边框内藏钢桁架剪力墙;对比分析了3个低矮剪力墙的实测承载力、延性、刚度及其退化过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征;使用简化力学模型计算了各剪力墙的承载力,计算结果与试验结果吻合较好。结果表明:圆钢管混凝土边框内藏钢桁架低矮剪力墙的抗震性能比普通混凝土低矮剪力墙显著提高,比圆钢管混凝土边框低矮剪力墙明显提高。     

纤维增强混凝土剪力墙抗震性能试验研究与理论分析

为根本改善混凝土基体的脆性,提高混凝土剪力墙的抗震性能和损伤容限,设计制作6个局部纤维增强混凝土（FRC）剪力墙试件,在试件变形关键部位采用FRC替代普通混凝土,并考虑高轴压比下剪力墙受压钢筋屈曲和受拉纵筋应力集中的问题,在塑性铰区纵向钢筋上设置钢套管,以改善受力钢筋的稳定性和变形性能。通过对悬臂剪力墙试件的拟静力试验,研究此类剪力墙的破坏现象、受力机理和滞回特性,探讨轴压比、FRC区高度、纵筋强度和钢套管长度等因素对墙体变形能力及耗能能力的影响。研究表明,与普通混凝土剪力墙试件相比,塑性铰区采用FRC的剪力墙试件具有较高的损伤容限和变形能力;提高钢筋强度和延性以及在纵筋上设置钢套管,对其抗震性能和耗能能力均具有明显的改善作用。