高层配筋砌块砌体剪力墙的延性设计研究

针对配筋砌块砌体的特点,采用数值计算的方法确定配筋砌块砌体剪力墙的屈服曲率和极限曲率,并建立剪力墙曲率延性比和位移延性比的关系。根据计算结果,讨论轴压比、剪跨比、边缘钢筋屈服强度、腹板竖向钢筋的抗力、砌体的抗压强度和极限压应变对剪力墙位移延性的影响,其中限制轴压比、设置约束边缘构件是提高剪力墙延性的有效途径。通过推导出的轴压比限值的近似公式,分析各因素对轴压比限值的影响,并建议采用约束砌块砌体和约束混凝土作为约束边缘构件以提高墙的延性。结合高层建筑工程实际,分析确定不同约束边缘构件的矩形截面和工字形截面剪力墙的轴压比限值,提出约束边缘构件的构造要求和实用的设计建议。     

钢筋混凝土剪力墙位移角统计分析

收集了68片国内钢筋混凝土悬臂剪力墙低周反复水平荷载的试验结果,对剪力墙各位移角进行了统计分析。根据统计结果,得出悬臂剪力墙开裂、屈服和极限位移角与轴压比、配箍特征值、边缘构件约束长度之间的线性回归关系。认为当量化以开裂为标志的位移性能目标时,应着重考虑配箍特征值和边缘构件约束的影响;当量化以屈服为标志的位移性能目标时,应着重考虑轴压比的影响。并在此基础上提出了可供参考的各性能水准下的层间位移角限值。     

基于变形理论的剪力墙轴压比限值研究

根据变形能力计算不同位移延性需求剪力墙轴压比限值。由剪力墙位移延性推导曲率延性,由屈服曲率和曲率延性计算墙体极限曲率,根据箍筋约束混凝土应力-应变关系确定剪力墙边缘构件混凝土的极限压应变,确定剪力墙位移延性轴压比限值。     

某高层剪力墙约束边缘构件基于顶点位移的设计

在某高层剪力墙约束边缘构件设计中,根据美国UBC-97规范的设计方法,并结合我国规范的有关规定,以大震作用下结构顶点的最大弹塑性位移为目标位移,确定墙肢的变形能力要求,进而采取与其变形能力要求相一致的抗震构造措施。     

某高层建筑抗震加固的延性设计

某高层建筑在个别楼层的墙、柱混凝土强度不满足设计要求的情况下,成功地对其进行了使用功能的调整、抗震加固延性设计和加固处理。结合该工程实例,详细介绍该结构抗震加固延性设计方法,并对有关问题进行了探讨。     

高性能混凝土剪力墙延性性能的试验研究

根据4个按延性需求设计的高性能混凝土剪力墙的试验结果,分析了轴压比、约束箍筋数量及范围等因素对高性能混凝土剪力墙的延性、耗能能力和破坏形态的影响,分析了分段约束箍筋对剪力墙截面的约束机理。研究结果表明,分段约束高强箍筋能有效增大高性能混凝土剪力墙截面的约束效果,根据轴压比和位移延性需求确定的分段约束箍筋数量和范围,可以明显改善高性能混凝土的脆性,使高性能混凝土剪力墙的延性指标达到设计要求。     

T形短肢剪力墙的延性分析

基于有限元原理分析了混凝土强度等级、轴压比、翼缘宽度和墙肢截面配筋率对T形短肢剪力墙构件延性性能的影响。结果表明:翼缘可以大大改善T形短肢剪力墙的延性性能,增加短肢剪力墙在地震作用下的耗能能力,在设计和墙体的侧移计算中应考虑翼缘的参与作用,翼缘的宽度可取大于8倍翼缘的厚度;随着轴压比的增加,结构的延性性能降低;在混凝土强度等级为C30～C40和配筋率为0.012～0.016时,结构的位移延性相对较好。故在工程设计中,应合理选择这些参数,使短肢剪力墙具有良好的延性,增强结构的抗震能力。     

不同轴压比下叠合板式剪力墙的抗震性能研究

设计了4个两种不同边缘约束措施的叠合板式剪力墙和2个普通剪力墙模型,进行了在低周反复荷载下的对比试验研究,分析了结构的破坏形态、变形能力、承载力、延性、滞回特性等。同时运用有限元方法对剪力墙试件进行了模拟计算,研究了在低周反复荷载作用下,不同轴压比对叠合板式剪力墙的破坏形态和变形性能的影响。     

抗震剪力墙延性连梁的设计研究

高层建筑框架—剪力墙和框架—核心筒结构的连肢墙洞口连梁既起着调节和保证连肢墙侧向刚度的作用,又起着消耗地震能量的作用。静力和动力试验结果证明：连梁变形性能的改善能有效地改善结构的变形性能。在遭受强烈地震时,多数连梁在墙肢屈服之前先屈服,发挥其塑性变形能力,耗散地震能最,有效减轻主体结构构件的损坏,     

带PEC端柱混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究带PEC端柱混凝土剪力墙的抗震性能,对两片相同的带PEC端柱混凝土剪力墙试件进行了低周反复荷载试验研究。对试件的破坏现象、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、应变变化规律和承载力进行分析,并研究了轴压比的影响,结果表明：带PEC端柱混凝土剪力墙试件具有较高的承载能力和耗能能力,延性系数达到4.84～5.16,表现出良好的抗倒塌能力;随着试验轴压比的增大,试件的极限承载力有些许提高,但延性降低。按现行《组合结构设计规范》（JGJ 138—2016）中相关公式计算的承载力与试验值吻合较好。与普通混凝土剪力墙相比,带PEC端柱混凝土剪力墙的承载力提升明显。     

钢筋混凝土剪力墙配箍参数设计方法试验研究

为了研究混凝土剪力墙边缘约束构件对其抗震性能的影响,进行了在相同高宽比、轴压比、混凝土强度和竖向配筋下,考虑不同边缘约束配箍参数,即边缘约束区长度和配箍特征值共5片剪力墙的低周反复荷载试验.对试验结果进行了分析,主要内容包括:破坏形态、极限位移及极限位移角、骨架曲线、滞回曲线和承载力.分析表明边缘约束配箍参数对其抗震性能影响显著,合适的边缘约束区长度和适当提高配箍特征值是改善其抗震性能的有效措施.在对试验结果分析的基础上,进一步推导了考虑剪力墙截面应变协调的情况下,RC剪力墙极限位移角在高宽比、轴压比、边缘约束配箍参数、混凝土强度和竖向分布配筋参数影响下的计算式,并通过对本课题组同一批15个试件试验结果统计得到了相关参数,给出了弯剪形混凝土剪力墙边缘约束区长度和最小配箍特征值的建议设计方法.最后用相关文献中试验数据对文中推导的极限位移角计算方法进行了验证.     

钢板仓组合剪力墙受力性能的有限元分析

钢板仓组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,是以两块钢板和圆管支撑组成基本单元,空腔内填充混凝土的组合剪力墙.基于ABAQUS软件,建立了考虑材料非线性和几何非线性等因素影响的钢板仓组合剪力墙有限元分析模型,分析了钢板仓组合剪力墙圆管支撑布置密度、轴压比、含钢率及高宽比对其水平承载力和延性性能的影响.分析结果表明,钢板仓组合...     

砌体墙与钢筋混凝土墙组合结构房屋的抗震性能

依据试验研究的成果 ,概要地介绍了砌体墙与钢筋混凝土墙组合结构房屋的受力特点、破坏形态和极限承载能力 ,评价了这类房屋的抗震性能 ,给出了这类房屋进行抗震设计的要求。可供从事组合砌体结构设计的工程师参考。     

短肢PEC组合剪力墙的数值模型及公式拟合

PEC组合剪力墙是一种新型装配式剪力墙,具有承载力高、延性好、构造简单等优点。首先,基于纤维模型、部分约束混凝土及钢材的精确本构关系,研究了短肢PEC组合剪力墙弯曲变形及剪切变形的计算方法,在此基础上编制了短肢PEC组合剪力墙荷载-位移曲线的数值计算程序,并通过与已有试验及有限元分析结果的对比验证了该程序的准确性。然后,基于该程序对6480个不同截面参数的剪力墙进行了数值计算,分析了轴压比、剪跨比、含钢率、材料强度等关键参数对PEC组合剪力墙等效抗弯刚度和极限位移角的影响,拟合了短肢PEC组合剪力墙等效抗弯刚度及极限位移角的计算公式。对拟合公式的统计分析表明,等效抗弯刚度和极限位移角的计算公式满足精度要求,可用于指导短肢PEC组合剪力墙的设计。最后,基于规范对剪力墙结构弹塑性位移角限值的规定,提出了短肢PEC组合剪力墙轴压比限值的计算公式。     

不同轴压比下剪力墙抗震性能试验研究

轴压比是影响剪力墙抗震性能的重要因素之一,研究轴压比对剪力墙抗震性能的影响是剪力墙抗震设计的重要内容。通过低周反复试验研究了实际轴压比分别为0.14、0.28、0.43和0.57的4片矩形截面剪力墙的抗震性能,包括水平承载力、顶点力-位移关系、刚度变化规律、黏滞阻尼系数变化规律等。收集了19个相关试验数据,研究了轴压比与承载能力以及水平位移角的关系。     

低轴压比下自保温无砂浆配筋砌体剪力墙抗震性能

提出了一种自保温无砂浆配筋砌块砌体剪力墙,解决了传统砌体剪力墙砌筑需要砂浆砌筑和需要做内墙或外墙保温层实现墙体保温的问题。通过3片不同轴压比试件的低周反复荷载试验,研究了不同轴压比下该墙体的抗震性能和破坏机理,以及轴压比对墙体的破坏形态、滞回曲线、承载力、延性、刚度、耗能性能的影响;根据试验现象及分析结果对墙体的施工和设计提出了建议。结果表明:墙体破坏形态与传统配筋砌体剪力墙基本相似,破坏区域主要集中在墙底4皮砌块范围内,墙体在破坏时能够保持较好的整体性;随轴压比增大,墙体承载力增大,破坏模式由弯曲破坏逐渐变为弯剪破坏;墙体承载力试验值与规范计算值吻合较好。     

短肢剪力墙结构高层住宅抗震设计的探讨

介绍了一种适于高层住宅建筑的短肢剪力墙结构体系,阐述了该体系的概念和特点,并根据新规范对该结构体系的结构布置要点及抗震设计计算中需注意的一些问题进行了探讨。