钢板混凝土组合剪力墙轴压比影响研究

钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能与轴压比关系密切。采用Marc有限元软件对不同轴压比的钢板混凝土组合剪力墙进行了弹塑性分析,以考察轴压比对钢板混凝土组合剪力墙的抗侧刚度、滞回性能、耗能能力、变形能力以及承载力的影响,并对其分析模型进行了试验验证。研究结果表明：钢板混凝土组合剪力墙正截面承载力随轴压比变化,当轴压比为0.4时,承载力达到最大值;当轴压比在0.2～0.4范围时,钢板混凝土组合剪力墙变形能力最大,耗能能力最强;当轴压比超过0.6时,其变形能力下降,延性减小,耗能能力减弱;轴压比对钢板混凝土组合剪力墙的初始刚度有一定影响,伴随着往复加载,墙体抗侧刚度不断减小。研究中为了验证有限元分析结果的可靠性,进行了钢板混凝土组合剪力墙压弯受力缩尺模型试验。有限元数值模拟结果与缩尺模型试验结果比较接近,而按照JGJ 138-2012《组合结构设计规范》（报批稿）和纤维模型计算得到的钢板混凝土组合剪力墙正截面承载力偏于保守。为了保证钢板混凝土组合剪力墙良好的抗震性能,在实际工程中构件的轴压比设计值不宜过高。     

组合钢板剪力墙屈曲强度研究

钢板外包钢筋混凝土组合剪力墙侧向刚度大、延性好,是一种有效的抗侧力构件。薄钢板墙两侧或单侧的钢筋混凝土板通过焊接栓钉和粘结作用与钢板共同工作。混凝土板旨在防止钢板受剪屈服前发生整体屈曲或局部屈曲,外包混凝土板厚度的确定是组合钢板剪力墙设计的关键。采用有限元法对组合墙板进行了弹性屈曲分析;采用薄板理论建立了组合剪力墙屈曲强度简化计算公式;讨论了板边界条件、混凝土板高厚比、钢板高厚比、混凝土弹性模量及板高宽比对有限元计算与简化公式计算结果间差异的影响;基于简化公式和有限元计算结果提出了组合钢板剪力墙弹性屈曲强度计算公式,可用于确定外包混凝土板厚度需求。     

钢板-混凝土组合剪力墙开裂原因分析及防控措施

钢板-混凝土组合剪力墙开裂问题一直是困扰工程界的一大难题,现结合超高层建筑工程实践中常出现的钢板-混凝土组合剪力墙开裂现象,从墙体开裂理论分析、数学分析和实验分析三个角度对钢板-混凝土组合剪力墙裂缝产生机理进行了初步探索。通过对原材料、配合比、结构设计和施工四个方面的优化,达到防控钢板-混凝土组合剪力墙开裂的目的。最后得出墙体开裂原因大致可以分为施工和早期养护、温度变形不协调、混凝土的自收缩作用和外界环境的腐蚀四类。实践证明,该钢板-混凝土组合剪力墙开裂原因分析和防控措施,为其在超高层建筑中的充分应用提供了依据。     

新型双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能有限元分析研究

针对栓肋混合拉接的新型双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能进行了有限元分析.该剪力墙面层钢板间通过肋板及栓钉连接,中间填充混凝土.基于ABAQUS有限元分析软件建立了该剪力墙的精细化有限元模型.详细研究了钢板厚度与是否布置抗剪栓钉对该剪力墙在水平低周往复荷载作用下的滞回性能的影响.结果 表明:新型双钢板混凝土组合剪力墙滞回...     

钢板-混凝土组合剪力墙混凝土开裂原因分析

结合目前超高层建筑中通常采用的钢板-混凝土组合剪力墙结构特点,介绍了该类结构的开裂因素,并采用数学方法描述了钢板与混凝土在水化阶段的变形协调性问题;讨论了钢板初始温度与混凝土浇筑温度差异的3种情况;对钢板与混凝土相互约束状态下的应变发展规律进行较为详细的阐述,指出应变发展规律与温度发展规律基本一致,混凝土在温升阶段产生拉应力,降温阶段产生压应力,并逐步消除温升阶段积累的拉应力;在数学分析基础上提出了该类结构的防裂要素,并结合工程实例进行了初步验证。     

超高层钢板-混凝土组合剪力墙裂缝控制关键技术研究

北京绿地中心4号商务办公楼工程为超高层工程,建筑面积129 611 m2,建筑高度260 m。对钢板-混凝土组合剪力墙裂缝控制关键技术进行了试验墙的研究,通过优化节点设计,创新采用了约束钢板连接及对称跳焊等工艺控制钢板剪力墙的焊接变形与残余应力,研发高性能高流态混凝土,对钢板剪力墙、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等施工过程进行管理,制订有针对性的养护措施,成功控制住了钢板—混凝土组合剪力墙有害裂缝的产生,提升了该结构体系的施工质量。     

混凝土干燥收缩开裂评价及其试验新方法

介绍了一种评价混凝土收缩开裂的试验和评价方法;提出了干燥收缩开裂概率C的概念,并将混凝土发生干燥收缩开裂的概率划分为c≥60%(高开裂风险)、40%≤C＜60%(中等风险)和C＜40%(低风险)三种状态.试验表明,补偿收缩混凝土能够在混凝土中建立一定的自应力,可以有效降低混凝土的干燥收缩开裂概率.     

混凝土干燥收缩开裂评价及其试验新方法

介绍了一种评价混凝土收缩开裂的试验和评价方法,该法能够准确测量约束状态下混凝土干燥收缩时其内部产生的拉应力,特别是能够客观评价补偿收缩混凝土在弹性限制条件下抵御收缩应力的能力;提出了干燥收缩开裂概率C的概念,并将混凝土发生干燥收缩开裂的概率划分为C≥60%(高开裂风险),40%≤C<60%(中等风险)和C<40%(低风险)三种状态;试验表明,补偿收缩混凝土能够在混凝土中建立一定的自应力,可以有效降低混凝土的干燥收缩开裂概率。     

不同轴压比钢板-混凝土组合剪力墙的有限元分析

钢板-混凝土组合剪力墙是一种适用于高层建筑结构的新型抗侧力体系.选择合适的混凝土和钢材本构模型,利用ABAQUS有限元软件对单调荷载作用下的钢板-混凝土组合剪力墙进行有限元模拟.模拟结果表明墙体所受的竖向轴压力有利于提高其水平抗剪承载力;轴压比较小时,墙体水平抗剪承载力随轴压比增大而有所提高,但轴压比过大时,水平抗剪承载力又随之降低,轴压比在0.3～0.5之间时,墙体的水平抗剪承载力最大;竖向轴压力对墙体水平抗剪承载力的提高幅度最大为（fcAc＋fyAs）的4％左右.另外,轴压比越大,墙体的变形能力、延性都越差.     

再生骨料钢筋混凝土剪力墙干燥收缩性能

在约束条件下对再生骨科钢筋混凝土剪力墙和普通钢筋混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试,同时观察墙体表面干燥收缩裂缝产生的情况.结果表明:2种剪力墙内部收缩应变均明显小于相应的外表面收缩应变;2种剪力墙内部收缩应变相差不大;再生骨料钢筋混凝土剪力墙外表面收缩应变明显比普通钢筋混凝土剪力墙小,而细微收缩裂缝则明显增多.     

钢结构复合墙板开裂试验分析

针对装配式钢结构新型围护体系中硅酸钙复合墙板连接技术,通过大量的专项实验研究,结合国内外研究成果,对内、外墙体开裂的原因和处理方式进行了探讨。试验表明:通过采用合理的构造措施可以有效地减少裂缝的产生,达到围护结构保温、防水、防风及隔音的要求。     

剪力墙水平筋替代边缘构件箍筋要点研究

钢筋混凝土住宅的主要结构形式是剪力墙结构,剪力墙的钢筋用量占整个住宅的40%左右,是结构成本的主要部分。剪力墙的钢筋用量过高,造成国家建设资源的严重浪费,并影响开发商的利润。本文通过对剪力墙身水平筋替代约束箍筋进行分析,并通过具体工程研究其替代系数,对实际工程有指导意义。     

钢板砌体组合短肢剪力墙加固实验研究

为了研究钢板加固砌体短肢剪力墙体的受剪破坏特征,以及承载力、变形等抗震性能的改善情况,本文分别进行了一片未加固的和一片单面钢板加固的砌体短肢剪力墙低周往复水平加载拟静力对比实验。实验结果表明,相对于未加固的情况,单面加固的钢板砌体短肢组合剪力墙承载力没有提高,但变形性能得到大幅改善,耗能能力有了较大的提高。     

新型组合钢板剪力墙单元的抗剪承载力

提出一种适用于钢框架结构体系的新型组合钢板剪力墙形式。对4种宽厚比的纯钢板和1种组合钢板剪力墙单元的静力加载试验的结果表明:宽厚比决定了钢板初始抗侧性能和屈曲模态;小宽厚比钢板对边界约束条件较为敏感;预制墙板对提高剪力墙单元抗剪承载力和提高屈曲荷载有一定帮助,但是对钢板抗侧性能的贡献不大。通过数值模拟增加影响参数,对新型组合钢板剪力墙单元进行了理论分析。最后给出了三边固接一边弹性约束的钢板及组合钢板剪力墙单元的抗剪承载力计算公式,并依据成品预制墙板的规格尺寸给出了组合钢板剪力墙适用的预制墙板最小厚度选择方法。     

钢管壁开洞组合柱试件受剪性能试验研究

为研究钢管壁开洞钢管混凝土组合柱的受剪承载力及加强措施的效果,对1个管壁不开洞和3个管壁开洞的组合柱试件进行受剪试验。结果表明:试件为剪切破坏;管壁开洞降低了试件的受剪承载力;加强措施提高了管壁开洞试件的受剪承载力。最后,提出了管壁开洞但采取加强措施组合柱的受剪承载力计算公式,试件受剪承载力计算值与试验值吻合较好。     

竖向荷载对防屈曲组合钢板墙受剪性能的影响

以ABAQUS为模拟平台,考虑内嵌钢板参与承重,建立两种防屈曲组合钢板墙模型BR-CSPWⅠ和BR-CSPWⅡ,后者的混凝土板与钢板共同承受竖向荷载。对防屈曲组合钢板墙的受剪性能、内嵌钢板的应力分布以及混凝土面外约束板的损伤与竖向荷载变化的相关性进行有限元分析,并对2个试件进行拟静力试验。结果表明：随竖向荷载增大,内嵌...     

带缝钢板剪力墙性能研究

介绍自由侧边时带缝钢板剪力墙初始抗侧刚度的推导过程和理论根据,提出了缝宽剪切刚度减小系数,并对墙板进入塑性后的刚度退化进行理论探讨;对带缝钢板剪力墙平面外失稳和抗剪极限承载力这两种极限状态进行分析;通过有限元分析,指出竖向荷载、开缝参数等对四边固定带缝钢板剪力墙弹性屈曲临界力的影响,提出提高带缝钢板剪力墙实际工作效率的设想.     

带缝钢板剪力墙性能研究

介绍自由侧边时带缝钢板剪力墙初始抗侧刚度的推导过程和理论根据,提出了缝宽剪切刚度减小系数,并对墙板进入塑性后的刚度退化进行理论探讨;对带缝钢板剪力墙平面外失稳和抗剪极限承载力这两种极限状态进行分析;通过有限元分析,指出竖向荷载、开缝参数等对四边固定带缝钢板剪力墙弹性屈曲临界力的影响,提出提高带缝钢板剪力墙实际工作效率的设想。     

联肢剪力墙钢板组合连梁抗震性能研究

连梁作为联肢剪力墙中的重要构件,能够通过塑性变形消耗地震输入的能量,降低剪力墙肢的损伤程度,是联肢墙结构多重抗震防线设计的关键。相较于传统的钢筋混凝土连梁,在连梁中内嵌钢板更能够提高连梁的延性,获得更好的受力性能,是近年来联肢剪力墙连梁研究的热点之一。以组合连梁内嵌钢板的配钢率及其与墙肢的连接方式作为试验变量,一共设计并制作了三个组合连梁试件,通过伪静力试验研究了各试件在模拟地震作用下的力学性能,并采用DIANA软件对试验的试件建模分析,将有限元分析结果与试验结果相比较,发现二者吻合较好。