金属结构建筑用混凝土砌体墙（上）

本文为金属结构砌筑建筑墙体的工作手册,结合大量图表数据,根据混凝土砌筑墙体的特点,分别介绍了无筋砌体墙和配筋砌体墙的设计及施工。     

拆除窗下墙对砌体墙抗震性能影响的试验研究

多层砌体结构底层窗下墙被拆除的情况较为普遍,拆除窗下墙会造成砌体墙抗震能力降低,增加地震时拆改结构破坏的风险。为了解拆除窗下墙对砌体墙抗震性能的影响,进行了5片足尺砌体墙的低周反复荷载试验,获得了原型砌体墙试件、拆除两侧窗下墙试件、拆除一侧窗下墙试件的主要破坏过程及破坏形态,对比分析了各片墙体的承载力、变形及抗侧刚度等抗震性能的差异。试验研究表明:拆除窗下墙后砌体墙高宽比变大,水平荷载作用下转动变形在总变形中所占比重增加,破坏形态可由水平剪切破坏向斜压破坏、竖向剪切破坏等其他破坏形式转变;拆除两侧窗下墙的试件其承载力、抗侧刚度较原型砌体墙试件的有较大幅度降低;拆除一侧窗下墙的试件其未拆除侧的承载力、抗侧刚度与原型砌体墙试件的基本相同,拆除侧的则较原型砌体墙试件的有较大幅度降低。研究结果为进一步研究拆除窗下墙对砌体结构整体抗震性能的影响提供了试验数据。     

3D打印配筋砌体墙承载力试验研究

进行了5片3D打印配筋砌体墙和3片普通砌块配筋砌体墙的轴压、偏压试验,分析了3D打印配筋砌体墙在不同偏心荷载作用下的破坏特征,并与普通砌块配筋砌体墙进行对比;研究了3D打印配筋砌体墙的受力与变形性能、破坏过程与破坏形态,为3D打印配筋砌体墙替代普通砌块配筋砌体墙的可行性提供理论计算基础和设计依据.结果表明:3D打印配筋砌体墙整体性较好,承载力较高,可达到同等受力条件下普通砌块配筋砌体墙的2倍左右.     

小开洞砌体墙抗震性能研究

为研究小开洞砌体墙的抗震性能,设计了3片小开洞砌体墙试件和1片无洞口砌体墙试件,并进行了低周往复加载试验; 介绍了砌体墙试件的主要破坏过程及破坏机理,对比分析了各片砌体墙承载力、抗侧刚度及延性等抗震性能差异; 基于试验建立有限元模型,研究了开洞率及洞口位置对砌体墙抗震性能的影响。结果表明:小开洞砌体墙破坏机理较实体墙发生了显著改变,无洞口墙表现为明显的转动破坏特征,小开洞墙主要表现为典型的脆性剪切破坏; 开单个小洞口会削弱砌体墙的水平承载力和抗侧刚度,大幅降低墙体的延性; 增加洞口数量或高度可适当提高小开洞砌体墙的抗震性能; 随着开洞率的增大,墙体承载力和初始刚度逐渐下降,延性性能表现为先降低后提高的趋势; 竖直方向上,洞口越往下,墙体抗震性能越差,水平方向上,洞口宜居中布置。     

配筋砌体墙混凝土框架内力分析与裂缝模拟

利用有限元方法,对空框架、空心砌体墙框架、实心砌体墙框架、配筋砌体墙框架四种有限元模型进行对比分析,结果显示:空心砌块、实心砌块、配筋砌块的加入显著提高了混凝土框架结构的极限承载力,而降低了结构的延性,改变了结构的破坏形式。     

三种组合墙砌体房屋抗震性能的综合比较

对八层组合墙砌体，底层框剪和底二层框剪组合墙砌体三种房屋的模型模拟地震振动台试验的结果，以相应的模型和原型房屋的动力分析，从加速度，位移和最大基底剪力等方面进行了分析比较，结论是适当控制框剪层与相邻组合墙体层的抗侧刚度比的条件下，底层框剪和底二层醛不可一世墙房屋的抗震性能优于组合墙体房屋，底二层框剪组合墙房屋的抗震性略优于底层框剪组合墙房屋。     

复杂立面形状砌体墙抗震性能试验

为研究立面形状复杂砌体墙的抗震性能,选取4片不同立面形状的砌体墙进行了1:1比例低周反复荷载试验,介绍了砌体墙试件的主要破坏过程及破坏形态,分析了不同立面形状砌体墙的裂缝开展规律,对比了各片墙体的承载力、抗侧刚度、延性等抗震性能差异。结果表明:砌体墙立面形状(门窗洞口尺寸、位置)、墙端约束、加载方向等因素均会影响裂缝开展及墙体破坏形态,加载过程中砌体墙伴有明显的转动变形现象; 4片砌体墙均为非对称立面形状,正负向转动变形主体不同,砌体墙承载力、等效抗侧刚度的正负向差异较大,立面形状复杂的砌体墙受力全过程具有明显的方向性特征,试验中个别试件的正负向极限承载力相差约60%; 试验结论为进一步研究复杂立面形状砌体墙的抗震设计方法提供了试验数据与参考。     

预应力砌体墙、柱受压承载力计算

对砌体墙、柱施加预应力 ,不仅能大大改善它的受力性能 ,提高承载力 ,而且可以扩大砌体结构的使用范围。利用已有的试验数据 ,编制程序 ,分析探讨影响后张预应力砌体墙、柱受压承载力的各主要因素 ,提出预应力砌体墙、柱受压承载力的设计计算方法 ,这一方法既与现行 (非预应力 )砌体规范的计算方法相衔接 ,又与试验结果吻合较好     

砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构混凝土墙数量的优化准则证明

将砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构连续化,按振型组合法证明了同时满足规范允许顶点侧移和层间侧移角的最少抗震混凝土墙数量为最优混凝土墙量,相应的设计为最优设计.     

扁钢加固震后砖砌体墙抗震性能分析

用扁钢加固震后砖砌体墙,分别对震前砖砌体墙和加固震后砖砌体墙进行水平低周循环荷载作用下的试验研究。通过试验结果的对比,分析了用扁钢加固震后砖砌体墙的效果及抗震性能。     

剪力墙截断对框架-剪力墙结构的影响

针对高层框架—剪力墙结构中剪力墙是否可以不到顶的问题,通过ETABS软件建立了高层框架—剪力墙结构模型,通过对模型的分析,探讨了剪力墙截断对高层框架—剪力墙结构的位移影响,得出一些有意义的结论。     

Equivalent frame analysis for effective wall width of nonplanar beam–wall connections

Shear wall–frame structural systems are the most commonly used structural forms in tall buildings. In this structural system, many nonplanar beam–wall connections are formed by frame beams connecting to a shear wall in their out‐of‐plane direction. Few studies on nonplanar beam–wall joints have been conducted. This paper presents an investigation of the mechanical performance of nonplanar beam–wall joints based on the equivalent frame model assumptions. The concept of the effective wall width is introduced, and an analytical model is derived by considering the rotational stiffness of a beam–wall joint. The proposed effective wall width model is verified by experiments and finite element analyses. Comparison of the proposed model with the existing models shows that all the key design variables that affect the effective wall width in nonplanar beam–wall connections, in particular the cross‐sectional dimensions of beams and shear walls, have been appropriately included in deriving the proposed model based on structural mechanics. The applicability and accuracy are demonstrated by a design example. It is shown that the proposed analytical model of the effective wall width for nonplanar beam–wall connections provides a simple and effective, yet accurate, means of analysis for the coupling effect of nonplanar coupling beams in tall buildings. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

保温墙模复合剪力墙结构体系的施工技术

从轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的特点出发，说明了其施工工艺的特殊性和复杂性，重点研究了本体系墙模砌筑主要工序内容，提出了施工工艺，并总结了本体系施工工艺中的施工难点，以期促进该结构体系的推广及应用。     

地下连续墙与地下结构外墙两墙合一模型试验研究

地下连续墙与地下结构外墙"两墙合一"的不断应用和发展,使许多工程既确保了工程质量和进度,又减小了结构断面、节省了混凝土用量。为了研究"两墙合一"后的力学性状及基础的沉降问题,利用模型试验将两墙合一模型与两墙分离模型进行比较得出,两墙合一模型:墙体的弯矩较小;随着荷载的增加,墙体弯矩的变化不明显;箱形基础的沉降在相同荷载作用下明显减小。     

密肋复合墙体的弹塑性分析宏模型

通过对密肋复合墙体的受力性能、破坏模式的详细分析,结合低密肋复合墙体在低周反复荷载作用下的试验研究,提出了密肋复合墙体的弹塑性分析宏模型,并根据不同的破坏模式,对模型中的参数进行了分析确定。利用该模型,可以减少密肋复合墙体弹塑性分析的计算量,提高分析的精度,并为下一步进行密肋复合墙体结构的弹塑性分析提供依据。     

上海中心大厦地下室翼墙性能分析

为研究超高层建筑翼墙性能,首先依据有限元理论建立了基于桩筏基础和上部结构共同作用的整体三维有限元模型,分别比较了模型中设置翼墙和不设置翼墙两种情况下整体结构的周期、最大层间位移角、巨柱及核心筒等关键构件内力和差异变形。其次,为考虑混凝土长期荷载下开裂及徐变的影响,对地下室翼墙刚度进行适当折减,获得翼墙刚度折减前后结构性能的变化情况。在上述分析基础上,进一步考虑了基底桩弹簧约束和施工过程模拟等因素对翼墙、柱、核心筒等关键构件内力的影响。     

窗槛墙和防火挑檐对外墙火灾蔓延影响分析

应用FDS建立建筑外墙开口溢流火灾研究数值模型,采用非稳态t2火模型设计6种工况,对比分析窗槛墙和防火挑檐的阻隔性能,结果表明,窗槛墙高度1、1.2 m时温度分布情况和0.8 m时较类似;随防火挑檐宽度增加,阻隔作用更加明显;窗槛墙和防火挑檐使得除着火层外各层辐射强度均较低。通过小尺寸实验研究防火挑檐对竖向火焰的阻隔性能,结果表明,着火层上方温度随防火挑檐宽度增加而变低,但防火挑檐达到一定宽度后着火层上层卷吸增强,致使温度升高。     

弧形挡土墙模板设计

结合台山核电厂一期常规岛土建工程HM厂房挡土墙工程,介绍了弧形挡土墙模板设计方法,并对其经济效益作了分析,结果表明该模板体系的应用取得了良好的效果。     

密肋复合墙体弹塑性力学模型研究

在前期的密肋复合墙体试验及理论研究的基础上,根据刚度等效的原理提出密肋复合墙体弹塑力学模型,采用该模型对密肋复合墙体进行了Pushover分析,所得结果与试验结果相近,验证了模型的实用性。     

Performance evaluation of infilled rocking wall frame structure

Conventional reinforced concrete (RC) frame structures are prone to soft‐story mechanism. This deficiency can be eliminated by introducing rocking wall system. Previously studied rocking wall systems usually have the rocking wall situated outside the frame, which results in some challenges and inconvenience. In the study, a novel infilled rocking wall frame (IRWF) system is proposed, which uses infilled RC wall to create a rocking wall within the RC frame. To evaluate seismic performance of the proposed system, both an IRWF model and an RC frame (RCF) model were designed according to Chinese seismic design code. Time history analysis and incremental dynamic analysis were conducted to compare both systems. The results show that IRWF system has more uniform drift and higher collapse margin ratio compared to the RCF system. Economic evaluation of IRWF system was investigated using the state‐of‐the‐art ATC‐58 performance‐based assessment methodology. The result shows superior performance of the IRWF system. The annualized loss of the IRWF model is about 28% less than the RCF model. This shows IRWF system is a viable and efficient alternative resilient seismic force resisting system.