预制钢筋混凝土剪力墙结构拟动力子结构试验研究

在预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究的基础上,采用等效力控制方法对足尺试验模型进行了拟动力子结构试验,研究该结构在地震作用下的破坏过程和变形能力,获得了模型下降段试验数据,给出了结构各层的位移时程曲线、层间滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线以及延性等,为该类结构在地震作用下的弹塑性分析提供了试验数据。试验结果表明：采用的水平连接技术是可靠的,能够很好地保证其在地震作用下连接性能;该结构模型属于延性结构,可以满足我国现行抗震设计规范7度设防区多道抗震设防的要求,符合“三水准”抗震设防目标,具有较好的整体抗震性能,经过合理设计可以在地震设防区使用。图15表5参15     

MDOF子结构拟动力方法在复杂高层结构抗震试验中的应用研究

研究了实验子结构、计算子结构均为多自由度(MDOF)的子结构拟动力试验方法,并采用该方法对一种新型复杂高层结构——框支配筋砌体剪力墙结构进行了抗震试验研究。分析结果表明,当全结构的实验子结构采用多自由度后,不仅使实验能够得到全结构的地震反应,而且可以较好地反映实验子结构在真实地震作用下的力和位移的分布方式,并且可以得到不同性质楼层(如转换层结构的上部和下部楼层)在地震作用下的层位移-层剪力滞回耗能特性,而后两点是实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验做不到的。试验证明,采用实验子结构、计算子结构均为多自由度的子结构拟动力试验方法进行复杂高层结构的抗震试验能比目前常用的实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验获得更多有效而真实的数据。     

框支配筋砌块砌体剪力墙抗震性能试验研究

运用子结构方法对两榀框支配筋砌块砌体剪力墙结构(底部框架配筋砌块砌体剪力墙和底部框剪配筋砌块砌体剪力墙结构,均为14层)进行了1/4比例模型的多自由度子结构拟动力地震反应试验;研究了地震作用下该结构的动力反应和破坏机理;分析了试验模型的受力特点和破坏形态。试验结果表明:采用子结构技术对框支配筋砌块砌体剪力墙这类复杂高层结构进行拟动力试验是可行的;本试验能够合理体现结构在不同大小的地震中的反应情况;底部框剪-上部配筋砌块砌体剪力墙结构的抗震性能远好于底部框架-上部配筋砌块砌体剪力墙结构的抗震性能,并且符合我国规范多道抗震设防的设计思想;初始弹性侧移刚度比对框支配筋砌块砌体剪力墙结构的薄弱层位置、弹塑性变形性能和破坏形态的影响较大。     

预制混凝土结构的拟动力试验研究进展

预制混凝土结构的抗震性能是影响其在抗震设防地区推广应用的关键因素。拟动力试验就是将计算机系统与电液伺服加载系统联机进行的加载试验,该试验方法能够比较合理地再现地震动输入下建筑结构的地震响应,并可进行大尺度或足尺结构模型的试验,是目前进行预制混凝土结构抗震性能试验研究的有效方法之一。为此,简要介绍了拟动力试验方法及子结构拟动力试验技术,重点阐述了预制混凝土框架结构和剪力墙结构的拟动力试验研究现状及进展,并对今后预制混凝土结构的拟动力试验研究提出了建议。     

子结构法拟动力试验技术研究

子结构法拟动力试验与传统意义上的全结构法拟动力试验相比具有操作灵活、试验成本低廉的优点。本文在阐述子结构法拟动力试验的原理及特点的基础上,结合典型的试验实例论述了分离式子结构法拟动力试验和整体式子结构法拟动力试验的实施方法及试验结果。对安装软钢阻尼器的单层单跨钢框架结构,以阻尼装置作为试验子结构实施了分离式子结构法拟动力试验,为软钢阻尼器的恢复力模型确定了合理的参数;对某一地震观测用的三层钢框架结构输入该结构在历年地震观测中采集到的地震波记录实施了整体式子结构法拟动力试验,其试验结果与地震反应观测结果吻合得较好。本文研究表明,进行子结构法拟动力试验时试验子结构的合理选取是试验成功的关键,文中所述的试验方案可为工程结构的子结构法拟动力试验提供参考依据。     

底框砌体剪力墙震损房屋损伤评估及抗震加固

在完成3层足尺底框配筋砌块短肢砌体剪力墙房屋系统的拟动力子结构抗震性能试验后,模型的梁、板、柱、墙等结构构件均出现了不同程度的损坏。本文详细介绍拟动力抗震性能试验对结构构件造成的损伤,并根据对损伤程度的评估,分别选用粘钢、粘贴玻璃纤维布和裂缝修补技术3种最常用的加固方法对受损部位进行加固,以期获得上述3种方法在地震区对震后受损建筑进行加固或对建筑进行抗震加固时的适用性特征。文中详细介绍上述3种常用加固方法的施工步骤,并按照要求实施加固施工,为研究震后受损结构构件加固后的抗震性能试验研究做准备。     

预制装配式剪力墙盒子结构拟动力试验研究

为研究预制装配式剪力墙盒子结构的抗震性能,进行了两层足尺预制装配式剪力墙盒子结构的拟动力试验。采用El-Centro地震波进行模型激励加载,获得了不同试验工况下结构的抗震性能,分析了结构的破坏形式、恢复力模型、延性耗能和变形能力。研究结果表明:预制装配式剪力墙盒子结构具有较好的恢复力特性和变形能力,满足8度地震设防下"小震不坏,中震可修,大震不倒"的设防要求,结构具有较好的抗震性能。研究成果可为该类型结构的应用推广提供相关理论和试验参考。     

少内纵墙大开间剪力墙结构高层建筑模型纵向拟动力试验研究

介绍大开间、少内纵墙结构模型的纵向拟动力试验。结构模型为13层剪力墙结构,模型比例为1/7。拟动力试验采用的地震波为El Centro波和人工波两种。本文介绍试验情况,试验结果及对这种结构的设计建议。     

联肢剪力墙连梁阻尼器地震模拟试验研究

采用拟动力试验方法,对连梁阻尼器进行地震模拟试验研究,模拟结构的真实地震响应。首先,选取简单的单片双肢剪力墙结构模型,每层附加一个连梁阻尼器,选取El Centro和Taft两条地震波,分别进行35gal、140gal、220gal和620gal拟动力试验,构成8种试验工况;随后将其等效成单质点附加阻尼器体系,单质点系作为数值子结构,附加的阻尼器作为试验子结构,进行拟动力子结构试验,同时进行数值仿真验证。对比数值模拟与试验结果得出：拟动力子结构试验可以真实模拟结构地震响应;地震波输入过程中,连梁阻尼器性能稳定,无局部屈曲,对结构的减震效果良好,地震动能量输入越大,阻尼器发挥的作用越大。图10表4参7     

配筋混凝土砌块砌体框支剪力墙模型房屋抗震性能试验研究

为研究配筋混凝土砌块砌体框支剪力墙房屋的抗震性能,通过对一幢按1/4缩尺比例建造的配筋混凝土砌块砌体框支剪力墙模型房屋进行子结构拟动力地震反应试验,研究了在各种加速度峰值地震作用下,这种结构体系的动力反应、破坏机理和倒塌机制,分析了试验模型的水平承载能力和破坏形态。试验结果表明,随着输入地震波的加速度峰值的增大,这种结构体系的地震反应由弹性阶段过渡到塑性阶段,最后底部框剪层承载力下降而临近倒塌;结构薄弱层在底部框剪层,最终破坏形态为剪切型;框架托梁与上部配筋混凝土砌块砌体剪力墙组成整体性能较好的组合深梁。这种结构体系应用于7度抗震设防区,具有较好的抗震性能。     

型钢混凝土梁柱框支剪力墙结构承载力及试验验证

框支剪力墙结构可以提供建筑底层大空间,因此在实际工程中被广泛地采用。为提高其抗震性能,提出型钢混凝土梁柱框支剪力墙结构加以改进。介绍了框支剪力墙内力简化计算方法和两种型钢混凝土柱正截面设计公式,给出型钢混凝土梁柱框支剪力墙结构承载力确定方法,并进行了一榀1/4缩尺模型在竖向荷载和单调水平荷载作用下的静力试验作为验证。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究

为研究预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能,在实验室中建成三层足尺模型,对其进行了弹性阶段拟静力试验,详细介绍了试验模型的设计与制作过程,重点介绍了模型各构件之间的连接技术,给出了试验模型在低周往复荷载作用下的滞回曲线、刚度退化曲线及各级荷载作用下刚度退化的详细数据。刚度退化分析表明,预制钢筋混凝土剪力墙结构在出现可见微裂缝之前试验模型的刚度退化很显著,说明预制构件之间的变形能力较强,势必会提高结构的整体抗震耗能能力。这一预制钢筋混凝土剪力墙结构的新特点,需要进一步的试验研究和分析,使其在抗震中发挥有利作用。图10表4参12     

配筋砌块砌体结构的模型试验和理论研究

本文建立了完整的配筋砌块砌体结构在弹性阶段的完全相似模型和简单相似模型的相似性关系。指出了这种结构采取简单相似模型时各个组成材料的模型材料选取的注意事项。在理论分析的基础上首先进行了1/4比例的模型未灌孔砌块砌体、灌孔砌块砌体的受压和受剪性能试验,并对试验结果与现有规范公式进行了分析对比。试验结果表明,采用简单相似关系的模型试验,在合理选择模型材料的情况下,能够较真实地模拟原型砌体的各项基本力学性能。随后进行了两榀两层配筋砌块砌体剪力墙在不同竖向荷载下的单调加载受剪性能试验。试验研究表明,在无竖向力情况下,墙片的抗剪承载力比原型低6%;在竖向压应力约为1.5MPa的情况下,墙片的抗剪承载力比原型高8%,与原型墙试验总结的公式计算值基本吻合。本文研究对以后直接采用简单相似模型试验技术来进行高层配筋砌块砌体结构的研究奠定了试验和理论基础。     

Shaking table test and numerical simulation of a superimposed reinforced concrete shear wall structure

A three‐story superimposed reinforced concrete shear wall structure model was designed to be tested on the shaking table in order to study its seismic performance with horizontal seams. Its failure mode and seismic performance of both the wall and seams were analyzed. The monolithic superimposed reinforced concrete shear wall was simulated by using ABAQUS, and the static pushdown calculation was carried out. The calculated results were compared with the test results to validate the finite element simulation, thus providing theoretical support for engineering practice. The results show that the new type of superimposed reinforced concrete shear wall structure can effectively transmit the seismic force and maintain the overall performance of the structure under various working conditions.     

以磷石膏为模壳的新型钢筋混凝土结构体系试验研究

提出了以磷石膏为模壳的新型钢筋混凝土结构体系。完成了以磷石膏为模壳的钢筋混凝土密肋网格式剪力墙模型试验和以磷石膏为模壳兼吊顶的钢筋混凝土密肋井字楼盖试验,试验结果表明,以磷石膏为模壳的钢筋混凝土密肋网格式剪力墙的受力特性与普通剪力墙类似,为弯曲破坏;以磷石膏为模壳兼吊顶的钢筋混凝土密肋井字楼盖在设计荷载作用下,结构具有较好的安全度,且用钢量、混凝土用量比常规结构小8.0%、7.5%。试验结果可为结构设计提供参考。     

预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构中预制外墙模板的结构设计

预制钢筋混凝土叠合剪力墙是由预制外模板加现浇钢筋混凝土剪力墙组成的。预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构在产业化住宅中占重要的地位。叠合剪力墙预制外模板的设计是预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构设计的重要组成部分。对于一般的结构设计人员,这是一项新的工作。文章结合具体的设计项目参考日本的相关资料和文献【4】,对于叠合剪力墙预制外模板的设计进行了详细介绍。其中包括预制外模板设计的荷载工况、内力计算方法、预制外模板组合梁的承载力等内容。为叠合剪力墙预制外模板的设计提供了可参考的设计实例。     

钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的补充计算和构造要求

对钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的设计方法进行了考察,提出了若干补充计算和构造措施以实现带竖缝钢筋混凝土剪力墙的设计思想。这些补充包括:(1)梁柱连接和梁腹板,应补充进行受剪强度计算;(2)当受剪强度不满足要求时建议增加带竖缝钢筋混凝土剪力墙和钢框架柱的抗剪件连接,这种构造同时方便了安装;(3)建议竖缝剪力墙和钢框架梁采用开竖向槽孔的高强度螺栓摩擦型连接,以实现带竖缝钢筋混凝土剪力墙不承受竖向荷载,只承受水平力的设计思路;(4)增加对钢框架梁腹板受到带竖缝钢筋混凝土剪力墙膨胀力挤压发生屈曲的设计验算;(5)对连接钢框架梁和带竖缝钢筋混凝土剪力墙的预埋件给出了设计公式;(6)建议参考《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)对带竖缝钢筋混凝土剪力墙受剪承载力进行设计。