耗能低剪力墙的非线性有限元全过程分析

应用ANSYS5．7结构分析软件,对一种新型耗能低剪力墙进行了三维有限元非线性分析,研究了该耗能低剪力墙的破坏形态、耗能能力、延性、承载力,并与普通钢筋混凝土低剪力墙进行了对比;计算结果与实验结果吻合较好,可以采用该模型进一步分析该耗能剪力墙的抗震性能,并建立抗震设计方法。     

空心钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

通过空心钢筋混凝土剪力墙1／2比例模型在低周反复水平荷载下的试验，探讨了这种剪力墙的破坏机理，变形特征。分析了这种剪力墙抗震性能和斜截面抗剪承载能力。给出这种墙的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验结果符合较好。     

型钢混凝土中高剪力墙的抗震性能

在单调和低周反复荷载作用下进行4榀1/3～1/4缩尺模型的中高混凝土剪力墙的对比试验,包括1榀普通钢筋、1榀内置型钢框架和2榀内置型钢桁架.结果表明,带型钢内置框架剪力墙的耗能能力远优于纯钢筋混凝土剪力墙,斜向支撑使试件的抗震能力进一步提高;与纯钢筋混凝土相比,型钢支撑框架混凝土剪力墙的极限荷载提高约25%,极限位移提高约29%,耗能提高约36%;内置型钢框架和型钢桁架可不同程度地提高普通剪力墙的后期刚度,减小墙体的层间位移,改善墙体的破坏形态.     

配筋砌块剪力墙结构的内力与配筋计算方法

如何高效、准确地对配筋混凝土砌块砌体剪力墙这一新型结构体系进行内力分析与配筋计算成为目前受关注的问题,也是其推广、发展的关键环节.基于该结构体系的受力性能特点,提出采用SATWE结构计算软件与EXCEL编程手段相结合方法分析结构内力并计算墙体配筋.在墙体厚度录入、计算参数的设置等方面进行了不同方法的对比.结果表明:直接输入砌块墙体厚度,并对连梁刚度折减系数给予适当提高后,可使SATWE内力计算结果更好地反映配筋砌块剪力墙结构实际情况;将SATWE输出文件转化为电子数据表格,利用EXCEL软件编制墙肢和连梁的配筋程序,简化了墙体配筋的计算工作量.在数十栋中高层配筋砌块剪力墙结构中得到应用与验证.     

改进纤维单元及在配筋墙体抗震研究中的应用

为了研究配筋砌块砌体剪力墙的抗震性能,在6个配筋砌块砌体剪力墙物理试验的基础上,研究并提出了一种考虑弹塑性剪切变形的纤维模型.通过按照试验条件所进行的滞回性能数值模拟与物理试验结果的对比,表明应用所改进的纤维模型模拟计算能较好地反应配筋砌块砌体剪力墙滞回性能.分析也表明,在一定条件下普通的纤维模型对于配筋砌块砌体剪力墙滞回性能分析仍是适用的,但应用本文所研究的纤维单元计算结果更好.在此基础上,利用均匀设计法安排数值试验,回归给出了一字型配筋砌块短肢砌体剪力墙滞回性能特征参数的经验公式,建议了此类配筋砌块砌体剪力墙结构弹塑性地震反应分析的滞回规律模型.     

带缝空心钢筋混凝土剪力墙的抗震性能试验研究

通过两种不同配筋方案的四榀带缝空心钢筋混凝土剪力墙模型的拟静力试验，探讨了这种剪力墙的破坏机理和变形特征。试验证明：带缝剪力墙由于破坏机理改变使其延性及变形能力提高。同时指出：改变带咯条带的边部配筋，可使墙体抗剪承载力不降低而其延性与变形能力均得到提高。     

Post-fire cyclic behavior of reinforced concrete shear walls

The effects of fire exposure, reinforcement ratio and the presence of axial load under fire on the seismic behavior of reinforced concrete (RC) shear walls were investigated. Five RC shear walls were tested under low cyclic loading. Prior to the cyclic test, three specimens were exposed to fire and two of them were also subjected to a constant axial load. Test results indicate that the ultimate load of the specimen with lower reinforcement ratio is reduced by 15.8% after exposure to elevated temperatures. While the reductions in the energy dissipation and initial stiffness are 59.2% and 51.8%, respectively, which are much higher than those in the ultimate load. However, this deterioration can be slowed down by properly increasing reinforcement due to the strength and stiffness recovery of steel bars after cooling. In addition, the combined action of elevated temperatures and axial load results in more energy dissipation than the action of fire exposure alone.     

空心RC剪力墙试验研究及非线性有限元分析

基于空心钢筋混凝土剪力墙试件在低周反复荷载作用下的试验研究,采用ANSYS有限元分析程序,对其进行了非线性有限元分析,结果表明试验结果与有限元分析结果符合较好。作为静力试验研究的补充,利用ANSYS进一步分析了混凝土强度等级、轴压比、空心率、配筋率、人工竖缝对空心钢筋混凝土剪力墙的弹塑性性能的影响。为实际工程的设计提供了理论依据。     

配筋混凝土小砌块剪力墙承载力试验研究

为了研究配筋混凝土小砌块剪力墙承载力性能,设计了两组共18片不同高宽比的墙片,并采用不同的纵向和水平配筋,所有墙片在恒定的垂直菏载下进行水平循环菏载试验,试验主要研究墙片的高宽比、配筋数量和轴向压力大小对承载力及破坏特征的影响,抗弯和抗剪承载力分析采用相应基本假定,计算值与试验值吻合较好。     

空心钢筋混凝土带门、窗洞剪力墙抗震性能试验研究

通过空心钢筋混凝土开门、开窗洞剪力墙1/2比例模型在低周反复水平荷载下的试验，探讨了这种剪力墙的破坏机理与变形特征，分析了这种剪力墙抗震性能，并提出了该类墙体的承载力计算方法。     

不同支撑形式的型钢混凝土剪力墙抗震性能试验研究

型钢混凝土剪力墙具有强度高、刚度大、稳定性好等优点,广泛应用在高层建筑中。为研究不同支撑形式对型钢混凝土剪力墙抗震性能的影响,进行了3个1/3缩尺的型钢混凝土剪力墙（型钢支撑布置形式分别为X型、AC1型和AC2型）和1个普通混凝土剪力墙对比试件在低周反复荷载作用下的试验研究,得到了其破坏过程的变化规律和破坏模式,分析了不同型钢支撑类型对剪力墙抗剪承载能力、裂缝开展、刚度、延性及耗能的影响规律。试验研究表明：型钢支撑对剪力墙的承载能力、刚度、延性及耗能性能均有较大幅度提高。试验研究表明：AC1型、AC2型和X型型钢支撑的剪力墙极限承载能力较普通混凝土剪力墙分别提升了71.9%、64.6%和49.4%,其延性系数分别提高了19.3%、5.0%和14.5%;型钢混凝土剪力墙的刚度退化速率与普通混凝土剪力墙相比更加缓慢,而且中后期刚度明显优于普通混凝土剪力墙;型钢混凝土剪力墙的塑性区范围较普通混凝土显著增加,试验获得的滞回曲线也更加饱满。     

十层钢筋混凝土空心剪力墙结构1/2.8比例模型房屋抗震试验研究

简介了一幢十层钢筋混凝土空心剪力墙结构1/2.8比例模型房屋的拟动力试验和拟静力试验概况;研究和分析了在峰值加速度分别为50 ga l、100 ga l、200 ga l、400 ga l、800 ga l的EL-cen tro(N-S)地震波作用下以及在结构接近极限承载力时在低周反复水平荷载作用下结构的裂缝和变形的发展规律及破坏机理和延性.试验研究结果表明:钢筋混凝土空心剪力墙结构的受力性能和破坏特征与普通钢筋混凝土剪力墙结构类同;其抗震性能良好;模型抗震构造措施合理可行.试验研究结果对钢筋混凝土空心剪力墙结构在地震区小高层住宅中的应用有重要的参考价值.     

型钢高强混凝土柱抗剪承载力的试验研究

通过20个混凝土强度为65.3—84.9 MPa的型钢高强混凝土柱在轴力和水平荷载共同作用下的试验,对型钢高强混凝土柱的抗剪性能进行了研究.试验主要考虑剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度四个参数对构件抗剪性能的影响.由试验得到了水平荷载下型钢高强混凝土柱的破坏形态,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度对构件抗剪承载能力的影响,提出了型钢高强混凝土柱抗剪承载能力的计算公式,公式的计算结果与试验结果符合较好.     

T形RC剪力墙抗震变形指标限值试验

为研究T形钢筋混凝土(RC)剪力墙的抗震性能及其变形指标限值,根据中国现行规范要求,设计了12个不同剪跨比、设计轴压比及暗柱纵筋配筋率的T形RC剪力墙试件,通过低周往复试验对其破坏形态、滞回性能、耗能能力、变形能力进行研究.根据试验结果,提出基于骨架曲线和基于试验现象的划分方法,将12个试件划分为完好、轻微损坏、轻中等破坏、中等破坏、较严重破坏、严重破坏6个性能状态,并得到各试件不同性能状态对应的变形指标限值;同时结合收集的T形RC剪力墙试验结果进行回归分析,建立T形RC剪力墙不同性能状态下的变形指标限值与剪跨比、设计轴压比及暗柱纵筋配筋率之间的关系.结果表明:随着剪跨比的减小,试件的破坏形态由弯曲破坏转向弯剪破坏;基于骨架曲线的性能状态划分方法能建立起T形RC剪力墙变形指标限值与损伤程度的对应关系,具有合理性与适用性;其中T形RC剪力墙的变形指标限值与剪跨比、暗柱纵筋配筋率呈正相关性,与设计轴压比呈负相关性.     

加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙抗剪承载能力分析

加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙是一种新型结构形式的组合剪力墙。为了研究加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙的抗剪性能,采用ABAQUS有限元程序对其进行有限元模拟分析。分析了加劲板间距、跨高比、两侧钢板厚度和内填混凝土板厚度等参数对这种剪力墙抗剪性能的影响。分析结果表明:加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙承载力高;跨度和钢板厚度是影响加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙的主要因素,随着跨高比、钢板厚度的增大,承载力明显提高;最后基于承载力叠加原理提出加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙承载力计算公式。     

钢纤维高强混凝土箍筋梁抗剪性能试验

为了提高高强混凝土的韧性和抗剪能力,在高强钢筋混凝土梁中掺入钢纤维.对20根(ffcu=52.4~84.7)钢纤维高强混凝土箍筋梁(fρ=0.5%~1.5%)和2根高强混凝土箍筋梁对比试件进行了试验.试验的主要变化参数为钢纤维体积掺率、钢纤维种类、配箍率和混凝土强度.试验结果表明钢纤维能够显著地改善梁的抗剪性能.基于试验结果,分析了钢纤维、箍筋、混凝土的强度和剪跨比对梁的斜截面抗裂和抗剪承载力的影响.在考虑钢纤维影响的基础上,提出了与普通钢筋混凝土梁斜截面计算公式相协调的钢纤维混凝土梁的斜截面开裂和极限承载力计算的经验公式.     

带缝空心钢筋砼剪力墙结构抗震性能试验研究

为了避免普通钢筋混凝土剪力墙结构自重大、刚度大、地震作用大、延性差、易于脆性破坏及破坏区域比较集中等缺点,提出了带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构,即在普通钢筋混凝土剪力墙中设置竖向空心孔洞及竖缝。通过对此种结构(六层)1∶3.0缩尺模型的拟动力试验及拟静力试验研究,了解此种结构的破坏机理、滞回特性、延性及变形性能。试验结果表明这种结构具有良好的抗震性能。     

钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式的研究

基于《规范》(JTG D62-2004)第5.1.1条的规定、钢筋混凝土梁受剪承载力的试验成果和《统一标准》(GB/T50283-1999)的规定,对《规范》中钢筋混凝土梁的受剪承载力计算公式进行了分析.分析表明,该计算公式中使用立方体抗压强度标准值是欠妥当的,且该计算公式的可靠指标计算结果不符合《统一标准》的规定.同时以与现行《规范》中的计算公式相协调以及满足《统一标准》中目标可靠指标的要求为原则,提出了钢筋混凝土梁受剪承载力的计算公式,并进行了相关分析.分析表明,建议的计算公式满足《统一标准》的规定.     

钢筋混凝土梁变形限值的分析

为了分析钢筋混凝土梁的变形限值,对一批梁进行低周反复荷载试验,并对试验进行了有限元模拟.模拟过程中对混凝土和钢筋的材料本构进行了设置,混凝土单轴受压时采用Hognestad本构模型,混凝土单轴受拉时采用二折线本构模型,钢筋本构模型则采用双线性强化模型,模拟结束后即可获得梁的荷载-位移骨架曲线.将试验结果和模拟结果进行对比,表明有限元方法可以较准确地模拟试验情况,由于有限的试验数据对研究梁的变形限值不充分,进而通过有限元软件来仿真模拟大批的梁,并获取荷载-位移骨架曲线和弯矩-转角曲线,根据曲线得出梁的变形限值,即塑性转角限值和剪切变形角限值.梁的变形限值为梁的性能评估提供了定量的参考指标.     

内藏桁架混凝土组合高剪力墙抗震性能

为改善混凝土高剪力墙的抗震性能,提出了内藏桁架混凝土组合高剪力墙,其内藏桁架包括钢桁架、钢筋桁架及型钢-钢筋组合桁架.该新型剪力墙为双重组合剪力墙,即将桁架与剪力墙两种受力体系组合、型钢与混凝土两种材料组合联合应用.进行了6个1/3缩尺的高剪力墙抗震性能试验研究;对比分析了普通混凝土高剪力墙、内藏钢框架混凝土高剪力墙和内藏桁架混凝土组合高剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减、滞回特性、耗能能力及破坏特征;建立了内藏桁架混凝土高剪力墙的刚度和承载力计算模型;提出了该新型剪力墙的抗震设计建议.计算结果与实测值符合较好.试验表明,内藏钢框架及内藏桁架混凝土高剪力墙的抗震性能比普通混凝土高剪力墙的抗震性能明显提高.