双向单排配筋L形剪力墙抗震性能试验研究

为研究多层结构中双向单排配筋L形剪力墙的抗震能力和力学特性,设计了2个1/2缩尺的双向单排L形配筋混凝土剪力墙结构单元模型,在轴压比确定的条件下,沿翼缘方向和腹板方向分别进行了低周往复荷载试验,分析了试件的承载能力、刚度、滞回特性以及抗震性能.结果表明:工程轴向的承载力和耗能能力都优于非工程轴向,实际工程中采用这种节点...     

装配式剪力墙节点抗弯承载力现场试验

为了研究装配式剪力墙竖向连接节点的抗弯承载力,对现场实际构件,采用控制荷载和位移加载方法,开展了单向低周循环试验,得到该剪力墙的滞回曲线和骨架曲线,记录并分析了该剪力墙竖向连接节点的破坏模式。结果表明,本次试验加载弯矩为52.5 kN·m时,构件出现第一条裂缝,该剪力墙竖向连接节点所能承受的最大弯矩为72 kN·m,均大于设计值;构件开裂前,载荷与位移成线性关系,卸载后无残余变形,构件开裂后,位移随荷载增加的速率逐渐增大,卸载后出现残余变形;滞回曲线成"反S",构件可较好吸收循环加载能量;装配式剪力墙裂缝最先出现在墙体开洞处,加载过程中墙体底部与楼板的水平接缝逐渐张开、扩展。     

装配式框架结构新型梁柱节点抗震性能试验

针对目前装配式混凝土框架结构梁柱节点连接工艺复杂、质量控制难等问题,提出一种构造简单,安装方便的新型节点连接形式。通过对5个足尺寸模型试件进行拟静力试验,得到了各试件破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和延性系数等抗震性能参数。结果表明:新型节点试件从加载到破坏均经历了弹性阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段,破坏区域主要发生在后浇区域与预制节点梁结合处,节点核心区没有明显破坏,符合强节点抗震设计理念;滞回曲线在试件屈服前呈梭形,屈服后产生捏缩现象而趋于S形,试件耗能能力与全现浇式节点大致相同,能量耗能系数随混凝土强度等级、配筋率提高而变大,延性系数平均值为6. 51,钢筋钩挂连接处工作性能良好。     

新型装配式中空剪力墙抗震性能研究

为检验一种新型装配式中空剪力墙的抗震性能,采用数值模拟的方法,建立了3种孔洞宽度不同的单片装配式中空剪力墙结构模型及一片装配式实心剪力墙结构模型,通过对比装配式中空剪力墙模型与实心剪力墙模型在低周往复荷载下的模拟试验结果,研究装配式中空剪力墙结构在地震作用下的抗震性能。研究结果表明,相比实心剪力墙,中空剪力墙滞回曲线的形状、饱满程度基本一致,具有较强的抗震性能;随着墙体孔洞宽度的增大,中空剪力墙的承载力与刚度下降,但下降幅度不大,这种中空剪力墙可以作为非加强层的装配式剪力墙使用。本研究对装配式剪力墙结构的发展具有一定的借鉴意义。     

双层钢板组合剪力墙的抗震性能研究

利用有限元理论,对双层钢板组合剪力墙进行低周往复加载,考察了跨高比、内填混凝土板厚度、钢板厚度的变化对该种剪力墙抗震性能的影响,并得出相关结论。     

多腔式双钢板组合剪力墙抗震性能对比试验

为了研究多腔式双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,本文制作了6片抗震试验构件,进行水平低周反复加载的分组对比试验,观察破坏形态,获取滞回曲线和骨架曲线。进行了钢筋混凝土剪力墙与多腔式双钢板组合剪力墙对比试验分析,开展了钢管混凝土框架-多腔式双钢板组合剪力墙结构体系的抗震试验。研究表明：多腔式双钢板组合剪力墙具有承载力高、结构刚度大、延性好和耗能能力强的优点,滞回曲线饱满,其极限水平位移角约为1/36左右;多腔式双钢板组合剪力墙与钢管混凝土框架两者具有良好的延性匹配性,协同工作,优势互补,钢管混凝土框架作为抗震二道防线可以有效地参与工作。     

低轴压比夹芯复合剪力墙抗震性能试验研究

针对寒区传统村镇砌体结构抗震及节能水平较低的现状,提出一种由内外叶墙和内置聚苯板保温层组成的夹芯复合剪力墙结构。为研究该夹芯复合剪力墙的地震破坏模式、抗震性能指标,本文设计了2组与村镇建筑实情相吻合的低轴压比墙体试件,即1个实心剪力墙试件和1个夹芯复合剪力墙试件,分别进行低周往复水平加载试验,对比了2种墙体的破坏模式、抗震承载力、滞回及骨架曲线、刚度退化规律、延性及耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明：在水平地震作用下,低轴压比的夹芯复合剪力墙和实心剪力墙分别发生剪切滑移破坏和压弯破坏;夹芯复合剪力墙承载力是实心墙的0.87倍,滞回曲线更为饱满,其延性和耗能能力分别是实心剪力墙的2.3倍、1.64倍,其层间位移角达到规范剪力墙限值要求;夹芯复合剪力墙内外叶墙通过三维钢丝网架可实现协同抗震工作,应适当提高竖向插筋配筋率。相关结论可为村镇夹芯复合剪力墙结构设计提供依据。     

冬季施工装配式剪力墙抗弯性能试验

为了研究低温条件下灌浆施工的装配式剪力墙的抗弯承载力,对采用电伴热法施工的装配式剪力墙节点进行了单向低周面外加载试验,采用了分级循环加载方案,得到了该剪力墙底部测点的滞回曲线及骨架曲线,分析了该低温灌浆剪力墙节点的破坏特征。结果表明:构件的滞回曲线呈"反S"型;当加载弯矩为52.5 kN·m时,剪力墙底部与楼板拼缝处出现初始裂缝,加载弯矩为60 kN·m时,裂缝开始出现在墙体预留孔洞上侧,随着加载进行,裂缝主要在墙体孔洞上沿向墙体两侧边缘发展;骨架曲线的线性段末端所对应的试验构件弯矩为60 kN·m,试验构件所能承受的最大弯矩为82.5 kN·m,均大于设计弯矩值。     

格栅管式双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能试验

制作了3榀格栅管式双钢板混凝土组合剪力墙试验试件,并开展组合剪力墙的低周反复水平荷载试验,绘制出了试件的滞回曲线及骨架曲线。结果表明:格栅管式双钢板混凝土组合剪力墙具有承载能力高、延性好和耗能能力强等优点;新型组合剪力墙可充分发挥格栅式钢墙板和管内混凝土的材料性能,管内混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度和延性,外侧钢墙板承担全部拉应力,管内混凝土承担全部压应力,协同工作优势互补;在1/25 rad位移角状态下循环加载80次,新型组合剪力墙塑性铰区域的管内混凝土没有明显的损坏,试验全过程没有任何异响,说明新型组合剪力墙在罕遇地震时也具有良好的工作性能和抗震延性;格栅管式双钢板混凝土组合剪力墙可实现高轴压比、高延性和薄墙厚的抗震剪力墙设计要求。     

混凝土夹芯复合板抗震性能试验研究

通过9片混凝土夹芯复合板的拟静力试验,对一种混凝土夹芯复合板在低周反复荷载下的抗震性能进行了研究,研究了高宽比、竖向压应力对墙板抗震性能的影响。结果表明：通过设置适当的连接件,能够保证混凝土夹芯复合板两侧混凝土面层整体工作,该种墙板具有良好的抗震性能;混凝土夹芯复合板具有较高的抗剪承载力,在水平荷载作用下最终发生正截面受压破坏,未产生剪切破坏;由于钢筋网强度较高,试件破坏时钢筋强度未得到充分发挥;墙板内的钢筋网对墙板的抗震性能具有重要影响,钢筋网应为完整的网片,不能由两片点焊拼接而成;混凝土夹芯复合板的延性与高宽比及竖向压应力有关,高宽比及竖向压应力越大,延性越好;墙板的水平抗侧承载力由正截面弯曲受压决定,其承载力可参照钢筋混凝土剪力墙计算,但计算时考虑到钢筋强度不能充分发挥作用,应将钢筋的强度乘以0.55的利用系数。     

装配式夹心剪力墙结构抗震性能研究

夹心剪力墙包含夹心段和暗柱,在装配式夹心剪力墙结构中只考虑暗柱区域的竖向连接。为了研究采用不同连接形式的装配式夹心剪力墙结构的抗震性能,设计了3种连接形式,即湿式连接、干式刚性连接和摩擦耗能连接,并对3种连接形式的装配式夹心剪力墙结构进行了拟静力试验。结果表明:采用湿式连接和干式刚性连接的结构抗震性能基本一致,两者都主要依靠底层的塑性变形耗散能量;夹心构造改变了传统低矮剪力墙容易发生剪切破坏的模式,该类剪力墙主要发生弯曲变形及破坏;在采用摩擦耗能连接的结构中,混凝土结构主体在加载结束时仍保持弹性工作状态,刚度和承载力均较采用刚性连接结构的低,累积耗能未降低,摩擦耗能连接件达到了耗散地震能量和保护混凝土结构主体免遭塑性破坏的目的,底层水平缝处的连接件依靠水平缝的开合位移耗散能量,竖缝处的连接件依靠竖缝两侧墙体的相互错动位移耗散能量;采用摩擦耗能连接的结构需要额外的预应力增大其自复位能力。另外,建立了数值分析模型,采用分层壳和桁架单元分别模拟夹心剪力墙和接缝处的连接件,模拟分析的滞回曲线和主应变分布与试验结果吻合较好,该数值分析模型可用于模拟装配式夹心剪力墙结构在地震作用下的响应。     

预制装配式剪力墙结构节点抗震性能试验研究

为促进建筑工业化和住宅产业化,进行预制装配式剪力墙结构中间层边节点的抗震性能试验研究。对2个现浇试件和3个预制装配试件进行低周反复荷载试验,试验结果表明预制装配试件具有与现浇试件相当的抗震性能。结合ANSYS进行理论分析,考虑到有限元方法的局限性,分析采用正向单调加载模式来近似评价节点在低周反复荷载作用下的抗震性能。有限元分析结果与实测结果能较好地吻合,可用来评价其抗震性能。最后,基于有限元模型探讨节点连接钢筋构造。通过系列工作,为今后预制装配式剪力墙结构的深入研究及推广提供试验及理论基础。     

含线连接夹心保温外挂墙板装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究

预制混凝土夹心保温外挂墙板与主体结构间常采用线支承的连接方式。为研究采用这一连接方式的外挂墙板对主体结构的刚度与抗震性能的影响,设计制作了2个分别含不开洞和开洞外挂墙板的剪力墙试件和1个作为对比的纯剪力墙试件,并进行了拟静力试验。结果表明：剪力墙试件的破坏模式差别不大,均是梁端先出现塑性铰,然后墙肢端部纵筋屈服,最终均是梁端、墙肢端部塑性铰区混凝土被压碎而破坏;采用上部线连接且避开塑性铰区,底部限位连接的方式能够实现与纯剪力墙试件相同的梁铰屈服机制;含外挂墙板可使结构初始刚度、承载力和耗能能力略有提高。在试验研究的基础上,采用ANSYS有限元软件对试件受力过程进行了数值模拟研究,与试验结果对比表明,所建立的有限元分析模型可以较好地模拟试件受力过程和破坏形态,可为下一步研究提供参考。     

夹心保温砌体房屋振动台试验研究

黏土砖是我国北方地区广泛使用的主要建筑材料。通过水平灰缝和竖向灰缝连接成整体砖墙,承受竖向荷载和水平荷载。传统的砌体墙热工性能差,在我国最寒冷的地区其厚度可达半米,过大的厚度,一方面使建筑自重过大,抗震能力较差,另一方面也占用较大的居住面积。为解决这一矛盾,文中研究的夹心保温砌体砖墙黏土夹层砖墙是通过在钢筋网连接的两层较薄的砖墙之间插入隔热层,形成夹心保温砌体房屋。为研究其抗震性能,对一个1/2比例的4层黏土夹层砖墙结构进行不同地震烈度下的振动台试验,对其抗震性能进行试验评估,包括动力特性和响应、破坏模式、荷载和变形能力以及损伤演化等。试验结果表明：由于水平拉结钢筋网和构造柱的约束,外墙、保温层和内墙能较好地协同工作;黏土夹芯砖墙结构能满足我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)规定的7度抗震设防的要求。     

Seismic performance of a frame-supported shear wall over-track building through shaking table test

This research deals with a frame-supported shear wall for urban over-track building of vehicle depot in Chisha, Guangzhou, China, which is characterized by its remarkable height of 160.8 m. Technical issues are commonly encountered in these kinds of buildings due to discontinuous vertical structural rigidity, large podium, and structural transition. These challenges significantly impact the engineering process, especially when the rigidity difference between transfer story exceeding the threefold, as well as the building height exceeds limit as in code. In this paper, a shaking table test was developed based on a 1:10 scaled model of the structure. Using similarity theory, the dynamic similarity relationship was established for the design of the model. Subsequently, the experimental model was constructed with the configuration of critical parameters such as mass design, sensor placement, and seismic test conditions. This was followed by in-depth analysis, recording component failures and investigating key aspects such as dynamic characteristics, that is, acceleration and displacement responses and shear force distribution under different earthquake intensities. A theoretical seismic response of the prototype structure was derived from the test results. The shaking table tests confirmed that the structure met the stringent seismic design requirements as prescribed in the Chinese standards, with no damage under minor earthquakes, repairability under moderate earthquakes, and collapse prevention under rare earthquakes. The results of the study provide valuable insights along with improvement measures for the design and development of similar urban over-track buildings, potentially contributing to more efficient land use in urban China.     

钢筋网架-砼组合结构夹芯墙板受剪试验研究

研究了钢筋网架—砼组合结构夹芯墙板(简称ZW夹芯墙板)平面内偏压受剪的性能.试验制作了2个相同的ZW夹芯墙板构件,采用建筑抗震试验方法规程中的拟静力法进行了试验研究,得出了ZW体系夹芯墙板平面内偏压受剪时钢筋及砼板的应力应变、滞回曲线、承载力、裂缝开展及破坏形态,验证合厚度砼墙板模型的成立;最后给出ZW体系夹芯墙板的偏压受剪承载力公式.     

高位转换框支剪力墙结构抗震性能分析研究

针对高位转换框支剪力墙结构进行抗震性能设计,主要讨论转化层位置的变化对结构影响以及高位转换层结构各层刚度的合理布局,并建立高位转换框支剪力墙结构模型,利用MIDAS结构分析软件进行整体内力位移计算,通过SPSS数据分析软件对MIDAS所得数据进行后处理得出数据间的相关性。     

Seismic performance assessment of new dry‐assembled prefabricated composite shear wall system with beam‐only connection

Two types of prefabricated composite shear wall systems were proposed using modular and separated dry‐assembled ways, respectively. The seismic performance of four composite shear wall systems, two for the modular assembly way and two for the separated assembly way, was numerically evaluated including failure mode, loading and deformation capacities, hysteresis behavior, ductility, stiffness degradation, and energy dissipation. The nonlinear numerical simulations were conducted based on plastic‐damage constitutive laws for both concrete and steel materials using ABAQUS platform, which were further verified by the experimental investigations. The results showed that the mechanical performance of the modular assembly system is superior than that of the separated assembly system. The former exhibited good bearing and deformation capacities: The peak force is enhanced by 50% on average, the ultimate drift ratio reaches an average value of 3.7%, and the ductility coefficient has an average value of 10.5. As for the same assembly way, the prefabricated system with inner steel plate appeared better seismic properties compared to that with outer steel plate. Furthermore, the modular assembly system behaved prominent energy dissipation capacity with plentiful hysteresis loops. The equivalent damping ratio of this system reaches 15.93% at the drift ratio of 2%, which is the limit drift ratio for normal buildings in rare earthquakes.     

带可更换部件的联肢剪力墙抗震性能研究

钢筋混凝土联肢剪力墙结构在地震作用下,钢筋混凝土连梁和剪力墙的墙脚常遭到严重破坏,修复困难。为此,提出了一种带有可更换连梁和可更换墙脚部件的可恢复功能联肢剪力墙,介绍了带可更换部件的联肢剪力墙的设计方法。为了研究带可更换部件的联肢剪力墙的抗震性能和破坏模式,以一片10层联肢剪力墙为例,对带有可更换部件的联肢剪力墙和传统联肢剪力墙进行了地震反应时程对比分析。计算结果表明,在地震作用下,可更换连梁和可更换墙脚部件先后屈服,破坏集中在可更换部件上,带可更换部件的联肢剪力墙的抗震性能显著提高。     

WZ结构夹芯墙板中心受压试验研究

对钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板平面内中心受压进行了试验研究,分析了钢筋网架—混凝土组合结构夹芯墙板的中心受压性能、加载过程中钢筋及混凝土的应变、WZ夹芯墙板中心受压时的承载力、破坏形态,验证合厚度混凝土墙板模型成立.钢筋网架—混凝土夹芯板在中心受压时十分稳定,其承载力可以采用“合厚度混凝土墙板”模型公式计算.