采用新配筋方案小跨高比抗震连梁的试验研究

洞口连梁是抗震联肢剪力墙塑性耗能机构的关键部件,但高延性小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一。本文作者所在研究组提出的加设对角交叉斜筋及菱形斜筋的新配筋方案,经试验证明其抗震性能优良,且便于施工,是解决这一难题的有效出路。本文着重介绍所完成的第二批低配筋率构件的试验结果以及从中得出的主要规律。     

中低剪压比框架节点抗震机理的试验研究

为了识别节点核心区的传力机理,特别是其中水平箍筋的作用和轴压比的影响,作者所在的研究集体自20世纪90年代后期以来完成了钢筋混凝土平面框架中间层中间节点的抗震性能系列试验。现首次陆续公开发表此项研究成果。介绍了6个接近足尺的中到低剪压比(Vj／fcbjhj≤0．20)试件的试验结果。其中主要的新结论是：(1)核心区水平箍筋除去平行受力方向箍筋参与形成抗剪桁架机构外,所有箍肢还随组合体位移延性增大对核心区斜压混凝土发挥越来越大的约束作用,对核心区斜压型剪切破坏起重要控制作用;(2)在剪压比未超过0．17的节点中,轴压比的增大能扼制核心区交叉斜裂缝的发育,减缓梁筋贯穿段的粘结滑动和屈服渗透,提高节点发生剪切破坏时组合体的位移延性;但剪压比大于0．17后,除减小粘结滑移外,其余有利作用基本消失,但尚无不利作用;(3)节点的剪切变形在组合体总变形中占有大小不等的份额,不容忽视。首次给出了合理的节点抗震性能评价准则及方法。     

采用新配筋方案小跨高比抗震连梁的试验研究

洞口连梁是抗震联肢剪力墙塑性耗能机构的关键部件,但高延性小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一.本文作者所在研究组提出的加设对角交叉斜筋及菱形斜筋的新配筋方案,经试验证明其抗震性能优良,且便于施工,是解决这一难题的有效出路.本文着重介绍所完成的第二批低配筋率构件的试验结果以及从中得出的主要规律.     

基于剪切破坏的剪力墙构件地震损伤

基于性能的抗震设计特点是使结构抗震设计从宏观定性目标转化为具体量化指标的多重结构性能目标。《建筑抗震设计规范》(GB 50011)给出的是针对整体结构弹性及弹塑性变形的变形指标量,对构件没有量化的损伤指标,为此,进行了5片配置HRB600级钢筋T型截面剪力墙试件的低周反复加载抗震抗剪性能试验,研究配置高强钢筋与普通钢筋剪力墙之间的抗震性能差异;收集剪力墙抗剪试验数据对Park-Ang双参数地震损伤模型进行参数修正,得到适用于剪切破坏下剪力墙构件的损伤模型。利用修正的损伤模型来评估发生剪切破坏的剪力墙各个受力阶段的损伤程度,结合剪力墙的变形状态进行损伤评估,给出不同性能状态下与剪力墙构件位移角的量化关系限值。     

方钢管梁与钢筋混凝土现浇板嵌入式连接方式试验研究

为了研究方钢管梁与钢筋混凝土现浇板的一种新型连接方式,即方钢管梁采用嵌入混凝土板中一部分的连接方式,对嵌入混凝土板中方钢管上部侧面布置不同剪力连接件的11个新型方钢管梁-钢筋混凝土现浇板组合试件的抗剪性能进行了推出试验,对其中7个试件进行单调静力加载推出试验,对另外4个试件进行低周反复加载推出试验。获得了不同连接方式试件的破坏模式、承载能力及变形能力。试验结果表明,相对于常规连接方式组合梁,除了在方钢管梁侧向布置小钢板连接件的试件取得了较好的承载能力以外,其余剪力连接件组合梁的承载能力及变形能力均有所下降。     

短肢剪力墙结构顶层端节点的空间受力研究

在两个短肢剪力墙无粘结预应力楼盖子空间结构模型的低周反复加载试验研究基础之上,本文通过对短肢剪力墙结构顶层端节点在试验试件的破坏失效结果分析,以及节点区钢筋的应变分析,"L"型短肢剪力墙顶层端节点在水平加载过程中从二维平面节点受力状态逐渐转变为空间节点受力状态的受力模式,空间节点受力比二维平面节点受力复杂得多,空间节点比平面节点抗震性能更有利,因此在工程设计中建筑物角部应尽可能采取"L"形墙肢的建议。     

框架高剪压比中间层中节点抗震性能试验研究

完成了5个接近足尺的不同轴压比的高剪压比钢筋混凝土框架中间层中节点平面梁柱组合体的低周交变加载试验,弥补了国内外抗震节点试验在剪压比高参数区试验数据的不足。通过较全面测试和分析梁筋在节点中的粘结及滑移规律、节点水平箍筋各肢的受力规律以及组合体的滞回耗能及刚度变化规律,进一步揭示了这类节点的剪力传递机构特征、损伤发育特征及其综合抗震性能,为完善设计规范和在框架非弹性动力反应分析中建立更合理的分析模型和滞回模型提供了依据。     

配置HRB500钢筋的框架结构非弹性地震反应分析

为实现建筑行业的可持续发展,中国土木建筑工程界正在推广应用HRB500级高强钢筋,但是,以HRB500钢筋作为主要受力钢筋的混凝土结构的抗震性能研究还相对缺乏。该文按《混凝土结构设计规范》最新修订稿设计了3个配置不同强度钢筋的8度0.3g区一级抗震等级的混凝土框架结构,并完成了该3个结构在多波输入下的非弹性地震响应分析,对比了配置HRB500钢筋的混凝土框架结构与配置HRB400和HRB335钢筋的相应框架的地震反应规律和抗震性能。分析结果表明：在罕遇水准的地面运动输入下,配置HRB500钢筋的混凝土框架的最大位移反应与配置其他两种钢筋的框架结构大致相当,其构件的塑性转角延性需求则小于配置其他两种钢筋的框架结构;配置HRB500钢筋的一级抗震等级框架结构在强震下形成的是梁铰塑性耗能机构,最大弹塑性层间位移角可满足设计规范规定的要求。     

不同方法计算肋梁结构中次梁内力的误差分析

改变主、次梁线刚度比和荷载大小等参数,采用简化手动计算方法与采用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土单向板肋梁结构中的次梁在最不利荷载布置下进行弹性内力计算,得到两种计算方法的次梁内力误差。理论分析和实验结果表明：主梁的挠度和对次梁的转动约束是产生误差的主要原因;误差随主次梁线刚度比及次梁所受永久荷载可变荷载之比呈单调变化;某些截面误差超过5%,不可忽略,就此提出次梁内力局部调整系数表,使简化手工计算结果比较符合有限元软件分析的次梁内力值。     

T型截面短肢墙梁中间节点抗震性能试验研究

在已有异形柱节点和矩形柱节点试验分析的基础上,对3个T形截面短肢剪力墙梁中间层中节点在中等轴压比下的抗震性能进行了试验。着重研究了在反复荷载作用下,按异形柱节点抗剪公式设计的不同剪压比和配箍率的短肢剪力墙节点的承载能力、延性能力和破坏特点。验证了异形柱节点设计公式对短肢剪力墙梁节点是安全的,从而为短肢剪力墙节点的设计提供依据。