装配式钢-混凝土组合管剪力墙轴压性能有限元分析

为研究装配式钢-混凝土组合管(SRCT)剪力墙的轴压受力性能,完成了11个SRCT剪力墙试件和1个钢筋混凝土(RC)剪力墙试件的数值模拟分析,研究距厚比、钢材强度与穿筋截面对构件轴压性能的影响。分析结果表明:所采用的数值分析方法能较好反映SRCT剪力墙的轴压受力性能,与RC剪力墙相比,SRCT剪力墙具有较高的轴压承载能力与轴向刚度;在受力过程中,SRCT剪力墙混凝土压溃现象先于钢板屈服;合理的穿筋布置可使穿筋在试件受力与破坏过程中始终处于弹性。     

新型装配式波纹钢板-聚氨酯组合剪力墙抗震性能有限元分析

聚氨酯具有很好的黏结性和抗拉、压以及抗剪强度,除了具有较好的保温隔热作用外,与波纹钢板相结合使用还可以起到限制钢板面外屈曲的作用.同时在聚氨酯外侧放置加压水泥板,可以起到一定的防火作用.鉴于此,提出了一种新型装配式波纹钢板-聚氨酯组合剪力墙.为研究其在低周反复荷载作用下的受力性能、破坏过程,以及不同参数对其抗震性能的影...     

装配式新型组合钢板剪力墙的创新实践

介绍了新型装配式外包钢板-混凝土组合剪力墙技术的创新实践,详细阐述了装配式外包多腔钢板组合剪力墙、钢管混凝土与双钢板组合空实结合剪力墙、排钢管钢板混凝土剪力墙、密式异型短肢钢板剪力墙等新技术的应用情况及技术背景。新型装配式外包钢板-混凝土组合剪力墙装配程度高,符合环保节能要求,亦符合建筑工业化发展方向,是一种值得推广的装配式组合结构构件,可为装配式建筑技术的发展和应用提供参考。     

螺栓钢板接缝连接装配式混凝土剪力墙的受力性能分析

本文旨在研究螺栓钢板接缝连接的装配式混凝土剪力墙的受力性能,在已有螺栓钢板接缝连接节点试验的基础上,采用有限元软件Marc,建立了螺栓钢板接缝连接的装配式混凝土剪力墙精细化有限元模型并分析了其在低周反复荷载下的受力性能。结果表明:螺栓钢板接缝连接装配式混凝土剪力墙的破坏区域集中在节点部位,可以有效地减轻主体墙体的破坏,具有良好的耗能能力与变形能力。     

改进钢板-混凝土组合剪力墙结构受力性能分析

钢板-混凝土组合剪力墙由钢框架、内嵌钢板及一侧通过螺栓与之连接的混凝土板组成,其中传统组合剪力墙中混凝土板四边与钢框架直接接触,而改进组合剪力墙中二者之间有一定间距,以避免其在结构侧移较小时发生接触。采用ABAQUS有限元软件分别建立了组合剪力墙的精细有限元模型,研究了其受力性能以及板框相互作用全过程,分析了钢板高厚比对组合剪力墙整体承载力、抗侧刚度以及板框剪力分配等的影响。研究表明:组合剪力墙中混凝土板有效抑制钢板弹性屈曲,钢板主要以剪切屈服承载,对框架柱的附加弯矩较钢板剪力墙明显降低;相比钢板剪力墙,传统组合剪力墙承载力提高25%,抗侧刚度提高10%,混凝土板承载近30%;改进组合剪力墙承载力提高10%,抗侧刚度提高5%,混凝土板基本不承担剪力;随着钢板高厚比的减小,组合剪力墙的承载力与抗侧刚度提高,但两类组合剪力墙之间的差别变小;钢板承载比例不断增大,当钢板过厚时需要防止底层框架过早屈服。     

双钢板混凝土组合剪力墙复合受力性能有限元分析

对国内已完成的2片双钢板混凝土组合剪力墙复合受力试验进行了ABAQUS有限元分析,对整个加载过程进行了有限元模拟,研究分析了双钢板混凝土组合剪力墙在面内外双向压弯荷载作用下的复合受力性能,分析结果表明,计算骨架曲线与试验骨架曲线符合良好,计算结果能准确反映试验试件的实际破坏过程,在双向压弯作用下,试件最终发生弯曲破坏,破坏特征为端部钢板大面积屈服并具有较大鼓曲,角部混凝土大面积压碎。     

钢板混凝土组合剪力墙轴压比影响研究

钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能与轴压比关系密切。采用Marc有限元软件对不同轴压比的钢板混凝土组合剪力墙进行了弹塑性分析,以考察轴压比对钢板混凝土组合剪力墙的抗侧刚度、滞回性能、耗能能力、变形能力以及承载力的影响,并对其分析模型进行了试验验证。研究结果表明：钢板混凝土组合剪力墙正截面承载力随轴压比变化,当轴压比为0.4时,承载力达到最大值;当轴压比在0.2～0.4范围时,钢板混凝土组合剪力墙变形能力最大,耗能能力最强;当轴压比超过0.6时,其变形能力下降,延性减小,耗能能力减弱;轴压比对钢板混凝土组合剪力墙的初始刚度有一定影响,伴随着往复加载,墙体抗侧刚度不断减小。研究中为了验证有限元分析结果的可靠性,进行了钢板混凝土组合剪力墙压弯受力缩尺模型试验。有限元数值模拟结果与缩尺模型试验结果比较接近,而按照JGJ 138-2012《组合结构设计规范》（报批稿）和纤维模型计算得到的钢板混凝土组合剪力墙正截面承载力偏于保守。为了保证钢板混凝土组合剪力墙良好的抗震性能,在实际工程中构件的轴压比设计值不宜过高。     

内置加劲肋钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能研究

为研究钢板两侧设置竖向加劲肋对内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能的影响,设计了2个相同尺寸的组合剪力墙试件,分别为钢板两侧设置和未设置竖向加劲肋。对2个试件进行轴压性能试验,对比分析其破坏形态、位移、刚度退化、应变等。试验结果表明:钢板两侧设置竖向加劲肋使剪力墙的轴压承载力提高13.38%,刚度退化减缓,外侧混凝土破坏程度减轻。与未设置加劲肋钢板相比,钢板两侧设置加劲肋板能有效地推迟钢板的屈曲进程。对2个试件进行了加载全过程的数值分析,数值分析曲线与试验曲线吻合较好;利用提出的轴压承载力计算公式得到的计算值与试验值吻合较好。     

闭口型压型钢板混凝土组合剪力墙轴压性能试验研究

以闭口型板肋布置方式和墙体厚度为变化参数,对6个闭口型压型钢板混凝土组合剪力墙在轴压荷载作用下的基本力学性能进行了试验研究,并对试验中观测到的试件变形发展过程、破坏模式、承载力和刚度变化进行了分析。结果表明:压型钢板板带在峰值荷载前发生弹性局部屈曲,墙体在轴压荷载作用下发生钢板屈曲后的压溃破坏;闭口型压型钢板板肋在混凝土中具有较好的嵌固作用,能够与混凝土协同工作,并对内填混凝土起到一定的约束作用。在此基础上提出了考虑压型钢板板带局部屈曲的闭口型压型钢板混凝土组合剪力墙轴压承载力计算公式。     

新型装配式钢筋混凝土剪力墙连接节点受力性能研究

为了解决装配式钢筋混凝土剪力墙水平接缝连接之间存在的破坏集中、安装困难且不经济的问题,提出利用螺栓钢板接缝连接节点的方法。通过对两种不同类型的螺栓钢板接缝连接节点的低周反复试验,得到该连接节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度、耗能能力等受力性能。试验结果表明,装配式剪力墙螺栓钢板接缝节点具有良好的变形能力和耗能能力。接缝钢板上未加加劲肋的试件可以达到较好的延性和较轻的裂缝破坏形式;而接缝钢板上增加加劲肋会使接缝处钢板的变形和应力较小,反而导致剪力墙墙体的破坏较严重。     

外保温单面叠合剪力墙轴压受力性能研究

旨在研究外保温单面叠合剪力墙竖向荷载作用下受力性能,通过有限元软件ABAQUS分析叠合面的可靠性和承载能力。研究结果表明:单面叠合剪力墙叠合面复合效果较好,在达到极限状态时,预制薄板与墙芯现浇部分依旧保持整体性;提出了外保温单面叠合剪力墙的轴心受压承载力计算公式,与结果吻合较好。     

轴压比对带PC填充墙的装配式联肢#br# 剪力墙受力性能影响分析

在试验研究的基础上,对带预制混凝土(PC)填充墙的装配式联肢剪力墙进行数值模拟分析,系统研究不同连接方式、轴压比下结构的破坏形态、承载力、刚度、延性等性能。结果表明：PC填充墙的存在可提高结构的承载力、抗侧刚度,刚性连接时结构的周期折减系数建议取0.8～1。随着轴压比的增大,试件的屈服荷载和峰值荷载增大;轴压比小于0.3时,结构的抗侧刚度随轴压比的增大而增大,当轴压比大于0.3时,随轴压比增大,刚性连接下的刚度减小,而柔性连接试件刚度基本不变;结构的延性随轴压比的增大而减小,刚性连接试件的延性系数降低速率高于柔性连接试件,建议刚性连接下,轴压比大于0.3时加强剪力墙边缘构件配筋。     

新型圆钢管混凝土组合柱轴压受力性能研究

设计一种新型圆钢管混凝土组合柱,通过试验研究其破坏形式和特征。以核心区混凝土和套箍系数为设计参数制作8根组合柱并对其进行轴压受力试验,对其破坏形式和特征、荷载–应变关系曲线、荷载–泊松比关系曲线进行了研究,结果表明组合柱均为强度破坏。当组合柱混凝土由C30提高到C50时,其后期承载力提高约25%,当荷载大于0.8极限荷载时,钢材的泊松比明显增大。可知提高混凝土强度能明显提高组合柱的极限承载力,但试件塑性变形能力明显降低,且由于混凝土、钢骨、钢管的协同工作,组合柱具有较好的延性和承载力。     

基于OpenSEES的陶粒混凝土钢板组合剪力墙受力性能分析

为研究陶粒混凝土钢板组合剪力墙的受力性能,采用OpenSEES有限元软件建立了陶粒混凝土钢板组合剪力墙的计算模型,并对比试验数据验证了模型的准确性;通过数值模拟,分析了轴压比、剪跨比、截面宽厚比及钢板厚度对陶粒混凝土钢板组合剪力墙受力性能的影响.结果表明:当轴压比小于0.4时,组合剪力墙承载力随轴压比增大而升高;随着剪...     

不同构造内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能试验研究

为研究在高轴压比下内置钢板 混凝土组合剪力墙中钢板与混凝土墙体的协同工作性能,以北京中国尊大厦核心筒剪-力墙为原型,进行了4个1/4缩尺的内置钢板混凝土组合剪力墙轴压性能试验。4个试件的几何尺寸相同,区别在于钢板与混凝土连接构造不同。采用单向重复加载方法,分析了各试件的承载力、刚度退化、应力分布、变形能力等,进行了轴压承载力计算。结果表明：各试件达到极限承载能力时,钢板轴力分担比率在25%~32%之间,内置钢板的抗压能力得到发挥;与无拉结钢筋、无栓钉的试件相比,钢板中部设置长栓钉的试件承载力提高23.6%,轴向变形提高22.6%,刚度退化减缓17.42%,钢板与混凝土协同工作性能好;采用强度叠加理论进行内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压承载力计算,试验结果与计算值吻合良好。     

带缝钢板剪力墙受力性能分析

选择9种单榀单跨带缝钢板剪力墙结构单元在水平正弦周期往复荷载作用下进行受力性能分析,总结开缝设计参数比h/b、h/H、hm/hd对带缝钢板剪力墙受力性能的影响,并选出参数比h/b、h/H、hm/hd下的最佳比值。结果表明：h/b=5时的带缝钢板剪力墙结构单元的侧移刚度、承载能力大,抗侧能力强,滞回性能好,耗能能力强;当h/b=5一定时,h/H=0.29的带缝钢板剪力墙结构单元的承载能力大,滞回性能好,耗能能力强;当其他开缝设计参数一定时,hm/hd=1.67时的带缝钢板剪力墙结构单元的延性大,滞回性能好,耗能能力强。     

桁架式多腔体钢板组合剪力墙短墙轴压性能试验研究

对14个桁架式多腔体钢板组合剪力墙短墙试件进行了轴压试验,研究腔体端柱、钢筋桁架节点间距以及钢筋直径对试件的破坏形态、承载力和延性的影响规律。结果表明:钢筋直径、钢筋桁架节点间距以及端柱的不同形式,对试件的极限承载力与屈服强度具有一定的影响,内部桁架增强了钢板与混凝土之间的协同工作能力,使得试件的极限承载力及屈服强度均有所提高。     

不同轴压比钢板-混凝土组合剪力墙的有限元分析

钢板-混凝土组合剪力墙是一种适用于高层建筑结构的新型抗侧力体系.选择合适的混凝土和钢材本构模型,利用ABAQUS有限元软件对单调荷载作用下的钢板-混凝土组合剪力墙进行有限元模拟.模拟结果表明墙体所受的竖向轴压力有利于提高其水平抗剪承载力;轴压比较小时,墙体水平抗剪承载力随轴压比增大而有所提高,但轴压比过大时,水平抗剪承载力又随之降低,轴压比在0.3～0.5之间时,墙体的水平抗剪承载力最大;竖向轴压力对墙体水平抗剪承载力的提高幅度最大为（fcAc＋fyAs）的4％左右.另外,轴压比越大,墙体的变形能力、延性都越差.     

装配式开孔加劲钢板组合剪力墙抗震性能研究

为解决钢板组合剪力墙与建筑中的非结构部分连接问题,使钢板组合剪力墙在工程应用中更具有普适性,对一种采用内凹冲压件焊接对拉螺杆为连接件的开孔加劲双钢板组合剪力墙抗震性能进行研究。对9个开孔加劲钢板组合剪力墙进行拟静力试验,分析开孔布置形式、设置暗柱、轴压比等参数对构件承载力、延性、耗能等方面的影响。试验结果表明：开孔加劲钢板组合剪力墙均表现出压弯破坏模式,滞回曲线较为饱满,具有良好的延性和耗能能力;不同的开孔布置形式对墙体的承载力影响较小、对墙体延性影响较大;设置暗柱能够有效提高构件的承载力和延性;当轴压比由0.3增大到0.4,开孔加劲钢板组合剪力墙延性降低,但提高轴压比对其承载力影响不大。在试验研究基础上,对退化三线型恢复力模型进行改进,建立开孔加劲钢板组合剪力墙的骨架曲线和恢复力模型,由此模型得到的骨架曲线、滞回曲线和试验的吻合较好。     

三种双钢板组合剪力墙受力性能研究综述

基于国内外学者的先前研究,文中对3种双钢板组合剪力墙的受力性能研究现状进行了综述.介绍了各因素对双钢板组合剪力墙受力性能的影响,总结了部分常用的承载力计算公式.通过分析目前研究现状,指出了现有研究的不足和今后研究的重点.为设计和研究双钢板组合剪力墙提供了参考依据.