螺栓连接装配式一字形钢筋混凝土剪力墙承载力分析

针对螺栓连接装配式剪力墙的受力特性,推导了该装配式剪力墙水平接缝的滑移承载力、连接钢框屈服荷载的计算式,分析了钢框的局部屈曲.基于现有研究成果及规范方法,对预制墙板的开裂、屈服、峰值荷载以及斜截面受剪承载力进行了计算.建立了墙体水平接缝受剪承载力计算模型,给出了受剪承载力的计算式.研究结果表明:该装配式剪力墙的特征荷载与承载力的计算值与试验值吻合较好;合理的设计可实现试件屈服前或达到峰值荷载前受拉端连接件不滑移,以及在试验全过程中连接钢框受拉端不屈服;改善连接钢框翼板与腹板之间的焊接质量能大幅度提高连接钢框的屈曲临界荷载,避免局部屈曲的发生.高强度螺栓的滑移承载力,以及剪力墙受压区预制墙板底部与连接钢框腹板之间的摩擦作用是构成墙体水平接缝受剪承载力的两个主要部分.     

预制墙体钢板抗剪键连接数值模拟研究

通过对预制装配式剪力墙钢板抗剪键连接形式进行试验和数值模拟研究,分析了该种连接形式受力性能,包括承载力、抗震性能和延性性质,试验共设计了五组尺寸相同试件,采用ABAQUS有限元软件对其模拟,将得出数值结果与试验结果作了对比,结果表明:该种连接形式具有一定的承载力,在轴压为正时试件具有很好的延性,试验和数值结果较好吻合。     

预制墙体钢板抗剪键连接试验与数值模拟研究

预制装配式剪力墙结构的抗震性能主要取决于结构水平连接和竖缝连接,本文研究模型为一种新型连接形式,即预制装配式剪力墙钢板抗剪键,该连接形式由北京市建筑设计研究院有限公司设计。本文主要通过对该种连接形式进行试验和数值模拟研究,分析该种连接形式受力性能,包括承载力、抗震性能和延性性质。试验共设计了5组尺寸相同的试件,在不同轴压作用下进行低周往复加载得出滞回曲线和骨架曲线,并采用ABAQUS有限元软件对其模拟,得出数值结果与试验结果进行对比。结果表明:该种连接形式具有一定的承载力,在轴压为正时试件具有很好的延性,试验和数值结果吻合较好。表明该种连接可以运用到实际工程结构中。     

型钢混合连接装配式混凝土剪力墙结构受力机理研究

结合钢筋混凝土结构和钢结构的优势,设计一种型钢-螺栓-后浇混凝土装配式剪力墙型钢混合连接。基于ABAQUS有限元软件建立混合连接的剪力墙模型,探究低周往复荷载作用下该混合连接预制剪力墙的受力性能,主要分析模型的破坏形态、受力机制、变形曲线、特征承载力等,并扩展分析了材料强度、轴压比、连接件数量、型钢截面高度等参数对模型受力性能影响。结果表明：装配式剪力墙破坏形态为压弯破坏,破坏时钢连接件仍保持完整,符合“强连接,弱墙肢”的基本设计理念;装配式剪力墙具有较好的承载力、延性和刚度;轴压比对结构承载力影响显著,型钢混合连接间距的增大能有效提升剪力墙延性。建立了型钢混合连接抗剪需求承载力计算模型和公式,并与国内外规范计算值对比分析,公式计算值和BS EN 1992欧洲规范计算值分别与模拟值的误差在15%和20%以内,均可用于型钢混合连接剪力墙竖缝受剪承载力设计参考。     

螺栓连接全装配式一字形RC剪力墙受力性能试验研究

采用高强度螺栓和连接钢框连接上下层预制钢筋混凝土（RC）墙板,形成一字形全装配式剪力墙。为了研究该全装配式剪力墙的基本力学性能及水平接缝的工作机制,以连接钢框的翼板厚度及高强度螺栓的公称直径及预拉力为参数,制作3个试件,进行了单调加载试验,对试件的水平荷载－侧移曲线及其特征点、钢筋应变、连接钢框与内嵌边框之间的相对滑移以及连接钢框的应变分布进行了分析。试验结果表明：采用螺栓连接的全装配式剪力墙具有较好的延性性能;减小高强度的螺栓直径及预拉力会使水平接缝内的相对滑移增大;减小连接钢框的翼板厚度会使连接钢框中的应力增加;连接钢框受压区的正应力远大于受拉区,受拉区与受压区分界点的位置与预制墙板基本一致。在试验的基础上,分析了水平接缝的工作机制。分析表明：摩擦作用、销栓作用是受拉区水平接缝传递荷载的主要方式;受压区水平接缝的工作机制与连接件之间的初始空隙有关,摩擦作用、销栓作用以及顶紧挤压作用是受压区水平接缝传递荷载的主要方式。     

用我国规范计算高强度冷弯薄壁型钢柱的适用性

将《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002),用于计算比Q345钢强度更高的钢材制成的冷弯薄壁非卷边等边角钢和槽钢柱。对计算结果与试验、有限元分析结果及国外规范计算结果进行比较发现,对两端固支的槽钢和宽厚比大于25的等边角钢,计算偏于安全,对宽厚比小于25的等边角钢和两端铰支槽钢的安全性有待研究。提出采用多条柱子曲线以适应不同截面、不同壁厚、不同强度的高强度冷弯薄壁型钢柱。     

高层磷石膏墙体网格式框架结构在水平荷载作用下的简化计算

磷石膏墙体网格式框架作为一种新的结构形式,可利用现行建筑结构设计软件进行工程设计,根据结构在水平荷载作用下顶点侧移相等的原则,建立高层磷石膏墙体网格式框架结构等效为剪力墙结构的墙厚度折算公式,理论计算值和磷石膏墙体网格式框架结构有限元分析结果误差仅0.4%,与等效剪力墙误差8.59%。与等效剪力墙有限元分析结果产生误差是由于未考虑洞口对截面面积和刚度削弱的影响。总的来说,理论计算值和有限元分析结果较吻合,等效剪力墙墙厚度折算公式符合实际,可为实际工程设计提供参考。     

装配式容差剪力墙及其推复性能分析

装配式建筑是我国建筑行业发展的一个重要方向,近年来得到了很大的发展.快速的建造方式对构件的安装误差控制要求较高,尤其是钢筋,钢板等预埋件的精度提出更高的要求;另一方面,装配式构件之间连接易导致结构发生节点失效的脆性破坏模式.为此,文章提出了一种具有较大容差能力的装配式剪力墙结构,使用型钢对上下剪力墙进行连接,同时连接用...     

隔板贯通式钢管混凝土节点有限元分析

基于ANSYS软件建立了隔板贯通式钢管混凝土梁柱节点有限元模型,研究了剪切破坏模式下节点核心区的传力机制,以及节点核心区组件几何尺寸和楼板作用对节点抗剪承载力的影响。结果表明,在剪切破坏模式下,节点剪力主要由核心区钢管腹板和混凝土承担,隔板和钢管翼缘的作用主要是传递梁端弯矩,核心区混凝土则以斜压杆机制抗剪;隔板厚度和核心区钢管壁厚对节点抗剪承载力有较大影响,而钢梁翼缘厚度和宽度的影响相对较小;楼板能提高节点抗剪承载力,并能影响节点核心区的破坏模式。继而利用优化设计为节点试件的方案设计提供一定参考。     

高强冷弯薄壁型钢墙体骨架立柱轴压性能试验及有限元分析

通过对10根550MPa高强冷弯薄壁型钢墙体骨架立柱的足尺轴压试验,得到立柱的极限承载力和破坏模式,并在试验的基础上建立墙体骨架立柱有限元分析模型。在有限元分析模型的正确性得到试验充分验证的情况下,对高强冷弯薄壁型钢墙体骨架立柱进行参数分析,分析结果表明:自攻螺钉直径的变化、采用两个螺钉连接立柱与导轨、导轨厚度和屈服强度的变化以及改变墙体骨架立柱间距均对墙体骨架立柱的轴压承载力没有显著影响;在墙体骨架两侧设置柔性拉条对立柱轴压承载力的提高很有帮助,拉条间距小于1/4柱高后承载力提高幅度不大。     

半刚接钢框架-钢板剪力墙结构滞回性能的有限元分析

为研究半刚接钢框架-钢板剪力墙结构(Partially-restrained Steel Frame Steel Plate Shear Wall)的抗震性能,利用经试验验证的双向等效拉杆模型分析了低周往复荷载作用下梁柱半刚性连接对强、弱框架SPSW结构滞回性能、承载力、刚度、耗能能力的影响.分析结果表明:SPSW结构的滞回曲线具有双重特征,当周边钢框架较强时,滞回曲线趋于饱满;当内填剪力墙板较强时,滞回曲线趋于捏缩.随着节点抗弯承载力的增加,强、弱框架的SPSW结构的滞回性能趋于饱满,耗能能力增强,水平承载力呈增大趋势,但对强框架SPSW结构的影响程度大于弱框架SPSW结构.节点抗弯承载力对强框架SPSW结构的抗侧刚度影响较大,对弱框架SPSW结构抗侧刚度影响相对较小.     

塑性可控的钢制连接装配式剪力墙抗剪性能试验研究

提出了一种塑性可控的钢制连接装配式剪力墙,将结构的塑性损伤与破坏集中在钢制连接件上,主体结构基本保持完好,能够改善钢筋混凝土剪力墙的破坏模式,避免罕遇地震作用下剪力墙在墙体底部发生严重塑性损伤,提高剪力墙的震后可恢复性。对高宽比为1.0的现浇剪力墙、塑性可控的钢制连接装配式剪力墙及更换损伤钢制连接件的装配式剪力墙进行了拟静力试验研究,考察其破坏形态、抗剪承载力、滞回性能、耗能能力等抗震性能指标。结果表明：钢制连接装配式剪力墙的破坏集中在钢制连接件上,墙体损伤程度明显减轻,具有较高的抗剪承载力,其变形能力和等效黏滞阻尼系数均可达到现浇剪力墙相应值的2倍,损伤钢制连接件更换前后试件的总耗能分别为现浇剪力墙总耗能的5.23倍和4.55倍;位移角达到3%时,上部墙体出现细微裂缝,但钢筋未发生屈服,保持较好的完整性,钢制连接件的耗能占总耗能的89.2%以上,实现了结构的塑性耗能集中控制。更换损伤连接件后的装配式剪力墙可获得与原试件相接近的性能指标,表明更换损伤的钢制连接件可较快恢复剪力墙的力学性能,塑性可控的钢制连接装配式剪力墙具有较好的可恢复性。     

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。     

全预制装配整体式剪力墙结构墙板节点抗震性能仿真分析

装配式混凝土结构符合绿色、低碳理念,近年在我国得到广泛关注和研究.介绍了几种典型的房屋建筑装配式混凝土结构的建造新技术,包括万科集团PC、PCF技术,中南集团NPC技术,宇辉集团装配整体式预制混凝土剪力墙技术,合肥西伟德叠合板式混凝土剪力墙技术.分析了其各自特点,提出了促进其技术发展及工程应用的几点建议.     

带不同类型边框柱的剪力墙力学性能试验

通过对钢管混凝土边框柱-钢筋混凝土剪力墙板的组合剪力墙(简称钢管混凝土剪力墙)以及带型钢混凝土边框柱和带钢筋混凝土边框柱的剪力墙的滞回性能试验,揭示钢管混凝土剪力墙具有较好的抗震性能。在此基础上,对试验剪力墙的荷载-变形关系进行有限元模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。     

钢管高强混凝土叠合柱核芯区抗剪试验研究与有限元分析

通过 2个仅核芯区配箍不同的钢管高强混凝土叠合柱 -混凝土梁节点往复加载试验 ,研究了叠合柱核芯区的抗剪性能。结果表明 ,由于小钢管和钢翅片的作用 ,剪切破坏的核芯区仍有良好的耗能能力和变形能力。对其中一个核芯区箍筋加密的试件进行了非线性有限元分析 ,提出了核芯区受剪承载力计算公式和核芯区构造设计建议     

高层建筑结构计算软件中的剪力墙模型简化

在高层结构分析中 ,对剪力墙的模型化是其关键问题 ,它直接决定了高层结构分析模型的科学性 ,同时也决定了分析软件的精度。本文主要介绍现在高层结构分析计算软件中剪力墙的三种简化模型。最后就高层建筑结构计算分析软件在分析剪力墙的精确性方面作一点展望