密肋复合墙板对框架结构中层梁柱节点的抗震影响

密肋复合墙板作为一种新型结构体系,集围护、承重、抗震耗能于一体,在目前已有的研究和实践中都有良好的性能表现。本文采用以普通混凝土为框格,内嵌加气混凝土砌块的一种密肋复合墙板。通过有限元软件Abaqus进行模拟,分别采用3组框架结构中层梁柱节点和3组框架-密肋复合墙结构顶层梁柱节点,对其抗震性能进行对比分析,说明密肋复合墙板在抗震性能方面对框架结构有很大提升作用,更符合多道抗震防线的要求。     

砌块强度对密肋复合墙体抗震性能影响分析

密肋壁板结构是一种节能、抗震型建筑结构新体系,其主要受力构件--密肋复合墙体的抗震性能受多种因素的影响.在试验研究基础上,利用大型通用有限元软件ANSYS建立了密肋复合墙体的非线性有限元分析模型,对填充不同强度砌块的各个墙体在水平荷载和竖向荷载共同作用下承载力、变形性能进行了比较分析.文中表明了填充砌块与框格混凝土的相对强度对二者协同工作性能的影响,并对墙体设计中填充砌块的选择提出了合理化建议.     

中高层生态复合墙体中的多道抗震防线研究

中高层生态复合墙混合结构体系是一种生态环保、节能节地、耗能减震、能够快速建造的新型建筑结构体系,主要由预制的生态复合墙板、混凝土竖向约束构件、暗梁及楼板装配现浇而成。以带边框墙体的抗震性能试验研究为基础,分析得出墙体具有多道抗震防线即"砌块—框格—竖向约束构件";并利用数值软件ABAQUS对各道防线影响因素进行扩展分析,分别研究:第1道防线不同内填砌块对其的影响;第2道抗震防线中肋梁尺寸、肋柱尺寸、肋梁配筋、肋柱配筋对其的影响;第3道防线中竖向约束构件配筋对其的影响。研究表明:砌块、框格结构及竖向约束构件三道不同防线之间相对强度、相对刚度的匹配是三道抗震设防实现的有效保证;中高层生态复合墙混合结构三道防线的具体形式可以根据结构不同性能水准的高低,或者具体设计要求因地制宜地选择,满足使用者的个性化要求。     

密肋壁板结构十二层1/3比例房屋模型抗震性能试验研究

进行了12层1/3比例密肋壁板结构房屋模型的拟动力和伪静力试验.通过锤击试验和层间刚度测试,得到了结构的变形特征及其动力特性.分析了模型房屋在地震作用下裂缝发展规律、破坏机制,以及结构的抗震承载力、延性及耗能能力.试验研究表明密肋壁板结构受力合理,具有多道抗震防线,是一种理想的抗震结构体系.     

建设部科技成果推广项目(2002)

编号:2002004 密肋壁板轻框结构体系 由西安建筑科技大学完成的这项技术,是以截面及配筋较小的钢筋砼为框格,内嵌以炉渣、粉煤灰等工业料为主要原料的加气硅酸盐砌块预制而咸。密肋复合墙板在水面荷载作用下,与框架共同工作。两者形成约束与反约束作用,共同受力,充分发挥各自性能。由于构造独特,使得体系的三部分构件:砌块、框格及框架,能够分阶段释放地震能量,增强结构的抗震能力。 联系人:姚谦峰 刘晓武 电话:029-2202705 2202951     

住宅结构体系技术研究（二）

4、密肋壁板轻型框架结构体系 （1）结构体系的构成 密肋壁板轻型框架结构是密肋式复合墙板与轻型框架相结合的产物。密肋式复合墙板以截面及配筋较小的钢筋混凝土为框格,内嵌以炉渣、粉煤灰等工业废料为主要原料的加气硅酸盐砌块（或其它具有一定强度的轻质骨料）预制而成。由于框格混凝土在结硬过程中收缩挤紧其间的砌块,而使砌块的强度与变形能力均有显著提高;同时由于砌块的侧向约束使得框格的受力状态与承载能力也有质的变化。     

密肋复合墙的水平薄弱层破坏准则

密肋复合墙是由填充砌块、混凝土框格(肋柱、肋梁)组成的网格式抗震墙,框格内填充砌块布置(拼砌)方式是影响框格层间承载力的重要因素。在前期研究工作基础上,分析了框格内不同布置方式下填充砌块的受力机制和变形特点;以既有密肋复合墙、框支-密肋复合墙试验为例,从试验角度验证了密肋复合墙的水平薄弱层破坏现象;引入砌块布置方式影响系数对水平薄弱层受剪承载力计算式进行改进,提出了不同砌块布置方式墙体的影响系数的建议取值范围。研究结果表明,水平薄弱层破坏是密肋复合墙的典型破坏现象之一,改进的受剪承载力计算式能够考虑填充砌块布置方式对承载力的不利影响,有助于提高密肋复合墙受剪设计的安全裕度。     

装配式型钢斜交密肋复合墙抗震性能试验研究

与传统的密肋复合墙相比,装配式型钢斜交密肋复合墙是用型钢代替钢筋作为墙体肋格内的骨架,并采用斜交肋格形式形成的一种改进型密肋复合墙。为了验证该类墙体的抗震性能,进行了4个1/2比例密肋复合墙体试件的拟静力试验,基于试验分别对不同肋格骨架材料和不同肋格形式的密肋复合墙在低周往复荷载下的破坏模式、滞回特性、受剪承载力、变形能力、刚度退化和耗能能力等进行对比分析。研究结果表明：各试件破坏基本遵照“砌块-肋格-边框柱”三道抗震防线的路径,破坏形态为整体剪切破坏;采用型钢骨架和斜交肋格均能大幅提高密肋复合墙的受剪承载力和抗侧刚度,同时也能够使墙体具有良好的耗能能力;型钢斜交密肋复合墙和传统密肋复合墙的变形能力基本一致。研究为装配式密肋复合板结构的进一步优化设计与推广应用提供了试验及理论基础。     

密肋复合墙体受力机理及抗震性能试验研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,其受力特点与抗震性能不同于普通的混凝土构件,是密肋壁板结构体系计算理论与设计方法研究的基础核心。本文通过对密肋复合墙体在水平低周反复荷载作用下的试验研究,介绍墙体的主要破坏形态和破坏过程;分析墙体的受力特点;探讨墙体的承载能力、延性、耗能等抗震性能;提出墙体的恢复力模型。试验结果表明:墙体的破坏模式主要分为剪切型破坏、弯曲型破坏、剪切滑移型破坏、复合型破坏,其中剪切型破坏属于密肋复合墙体合理的破坏模式;墙体的破坏过程大体可分为弹性阶段、弹塑性阶段、破坏阶段,其对应不同的力学模型;墙体中肋梁、肋柱与内部填充砌块、墙板与外框具有良好的共同工作特性;墙体的恢复力模型可以采用退化四线型。研究表明:密肋复合墙体是一种轻质、高强、节能、抗震性能良好的结构受力构件。     

框支密肋复合墙结构墙梁抗震性能试验研究

进行了4榀底部框架、上部密肋复合墙结构墙梁大比例模型的抗震性能试验,研究了墙梁在低周反复荷载作用下的破坏过程及特征、滞回及耗能特性、承载力、位移延性、刚度退化以及抗倒塌能力。试验结果分析表明：多层框支密肋复合墙结构墙梁以剪切型破坏为主,结构具有较高的承载能力、较大的延性和较好的抗倒塌能力;墙梁的组合作用效应显著,托梁支座斜截面受剪承载力为其主要控制因素;上部密肋复合墙体呈现“填充砌块 密肋框格-隐形框架”依次开裂的破坏特征,有利于保证结构的抗震安全性能;在洞口设置构造柱和过梁能够保证结构的承载力和刚度基本不变,但试件的延性会有所降低;密肋复合墙体的水平承载力和抗侧刚度较大,应注意合理控制结构上下刚度和承载力的分布,可通过在底层增设密肋复合墙或对密肋框格进行优化设计予以实现。     

框支密肋壁板结构弹性动力反应分析

结合课题组前期研究成果,提出框支一复合弹性板力学模型,用于计算整体结构在弹性阶段的内力和变形情况,并依据该力学模型建立了框支密肋壁板结构有限元分析模型。输入地震波,对该模型进行弹性动力反应分析,分析了结构的周期、振型等动力特性,得到位移反应、速度反应、加速度反应等结果。研究分析结果表明,框支密肋壁板结构是一种理想的抗震结构体系。     

自复位支撑-摇摆框架结构体系及其基于位移抗震设计方法

本文提出一种可恢复功能结构体系——自复位支撑-摇摆框架结构体系，旨在同时实现较大刚度、自复位能力以及构件间的变形协调。针对可恢复功能结构体系防震能力强的特点，已建立了可恢复功能结构体系“小震及中震不坏，大震可更换、可修复，巨震不倒塌”的抗震设防四水准目标。文中结合可恢复功能结构体系四水准性能指标，采用基于位移的抗震设计方法，进行了自复位支撑-摇摆框架结构设计。以一幢四层结构为例，给出了四水准抗震设防目标下的基于位移设计方法算例，并建立了ABAQUS有限元数值模型，进行了弹塑性时程分析。分析结果表明，按文中方法设计的自复位支撑-摇摆框架体系可满足可恢复功能结构体系抗震设防目标，达到各性能指标要求。     

磁流变阻尼智能加固体系的试验研究

提出利用磁流变阻尼器(MRD)对有损伤结构进行智能加固。根据MRD的特点,结合我国抗震设计规范,给出MRD智能加固的三个等级性能目标,对其进行量化,并确定MRD智能加固的设计要点。利用MRD对一有损伤钢筋混凝土框-剪偏心结构进行抗震加固,并进行振动台试验。结果表明,采用MRD智能加固后的结构抗震性能大大提高,优于用被动控制方法加固的结构。     

密肋壁板复合墙体的刚度参数计算

针对密肋壁板作为一种新型节能住宅结构体系,研究了密肋壁板复合墙体刚度参数的计算方法,提出了密肋壁板结构体系具有抗震性能好、自重轻、刚度大、结构适应性强等特点,从而使密肋壁板复合墙体得到进一步的推广应用.     

半刚性框架-屈曲约束钢板剪力墙结构振动台试验研究

为研究半刚性框架-钢板剪力墙结构的抗震性能,进行了1个缩尺比为1/3的单跨4层钢框架-屈曲约束钢板剪力墙的振动台试验。试验采用模拟地震动的方法,选取El Centro波、Taft波和一条人工合成波,分析在7度多遇至9度罕遇共计8个水平地震作用工况下结构的动力特性和动力响应。研究结果表明：在多遇地震作用下,结构无明显塑性变形;罕遇地震作用时,1、3层墙板大部分区格形成拉力带。随着地震激励的增大,结构刚度逐渐退化,9度罕遇地震输入后结构抗侧刚度最大降幅仅为12%;屈曲约束钢板墙作为第一道抗震设防防线,率先进入弹塑性工作阶段,吸收耗散地震能量,避免框架发生破坏;在多遇及罕遇地震作用下结构的层间位移角分别为1/476和1/68,均满足我国现行抗震规范对层间位移角限值的规定。结构整体表现出优异的抗震性能,满足我国“两阶段,三水准”抗震设防要求。     

浅议工程抗震设防及施工应注意问题

结合自身工作经验,以新疆阿勒泰市为例,对工程抗震设防问题进行了探讨,分析了砖混结构和框架结构的抗震设防注意事项和设计要点,并提出了施工过程中发现缺陷时的修复处理措施,以期指导实践,提高建筑物抗震能力。     

利用加设钢支撑改变单跨框架结构体系的抗震加固效果研究

单跨框架结构大量存在于中小学建筑中,中小学建筑已提高到乙类设防,根据抗震鉴定标准GB50023-2009,框架结构不宜为单跨框架;乙类设防时,不应为单跨框架.单跨框架是一种抗震严重不利体系,缺乏冗余约束,易发生整体倒塌.若从构件加固层次提高建筑的抗震性能,不但造价高、施工复杂,而且效果也不明显.加设支撑是一种改变建筑结...     

密肋复合墙体轴压作用下受力及影响因素研究

以弹性地基梁理论为基础,提出密肋复合墙体在轴压作用下的简化力学模型,总结出求解此力学模型的计算方法,分析影响该复合墙体组件(外框柱、内肋柱和填充砌块)力分配关系的因素,并与试验结果进行对比。理论分析与试验结果表明:该力学模型的计算结果具有一定的精确度,适合作为密肋复合墙体在轴压作用下的计算模型,为密肋复合墙体结构在轴压及抗剪作用下力学分析的进一步完善提供了理论基础;各组件分配竖向荷载比例与多种因素有关,其中边框梁抗弯刚度和肋柱间距的影响最大,边框柱刚度变化的影响最小。     

多层密肋壁板结构抗震性能试验研究

介绍了6层大开间1/2比例密肋壁板结构模型房屋试验情况,对试验结果及该结构体系的抗震性能进行了分析。结果表明,多层密肋壁板结构房屋以剪切变形为主,结构承载能力、变形能力及耗能性能均较好,是一种具有很好推广前景的新型结构体系。     

钢骨外框密肋复合墙体延性的非线性数值分析

为了提高普通密肋复合墙体的水平承载力和改善其抗震性能,在隐形框架里配置型钢形成钢骨外框密肋复合墙体。本文应用ANSYS有限元软件对钢骨外框密肋复合墙体进行非线性数值分析,根据不同的高宽比、轴压比和配钢率的计算结果,对该结构体系的延性及其破坏形态进行综合分析。分析结果表明,高宽比主要控制钢骨密肋复合墙体的破坏形态,轴压比对其结构的延性的影响最为显著。