基于高层建筑短肢剪力墙结构肢高比设计

短肢剪力墙结构是一种新型抗侧力结构体系,被广泛用于高层及超高层民用建筑中。针对《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)短肢剪力墙定义叙述的不足之处,通过有限元法对154片肢墙系数α及整体性系数ζ各不相同的8层、10层、12层对称双肢剪力墙按1/7缩尺比例进行了弹性分析,按只在少数楼层出现反弯点的要求,对三种楼层分别施加水平均布荷载和水平倒三角形分布荷载进行低周反复试验。规范了高层建筑短肢剪力墙结构的定义,明确了剪力墙结构肢高比设计的选取范围。     

短肢剪力墙的设计与研究

针对高层建筑混凝土结构技术规程 (征求意见稿 ) ,作者提出了短肢剪力墙宜设计成联肢墙的观点 ,给出了对称的双肢短肢剪力墙的判别式、墙肢截面高度的限值以及算例 ,可供工程设计时参考     

双肢型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能试验及数值模拟

通过一榀双肢实腹式型钢混凝土短肢剪力墙模型试件的低周反复荷载试验,揭示该类双肢墙的破坏机制及抗震性能.试验结果表明:试件从型钢混凝土连梁屈服形成塑性铰,再到墙肢屈服发生破坏;试件延性系数、等效黏滞阻尼系数分别为3.58和0.191,表明该类双肢墙结构的破坏表现为强墙肢弱连梁型,具有较好的抗震性能.考虑到连梁破坏时只有少许黏结裂缝,兼顾双肢墙结构计算效率,有限元建模时不考虑型钢界面黏结滑移影响,计算结果可满足工程要求.采用型钢混凝土梁连接的型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能要优于钢筋混凝土梁.     

对高层建筑混凝土结构短肢剪力墙定义的商榷

短肢剪力墙结构和部分短肢剪力墙结构体系,能很好地满足建筑功能的要求.对于短肢剪力墙的定义,存在着一定的分歧.通过3个算例的最小高厚比限制的验算,验证了"广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定"对短肢剪力墙定义的合理性,同时也指出了<高层建筑混凝土结构技术规程>短肢剪力墙定义的适用范围,供同行们讨论.     

剪力墙结构中短肢剪力墙所占比例的讨论

基于不同类型工程实例的统计分析,对《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)有关短肢剪力墙结构相关内容的规定进行了细化。在其它各项指标满足规范的前提条件下,建议对小高层建筑(总高度不大于45m),取短肢剪力墙承受的底层倾覆力矩不大于底层总倾覆力矩70%为宜;对总高度大于45m的高层建筑,该项指标仍维持《高规》规定,即短肢墙承受的底层倾覆力矩不宜大于总底层倾覆力矩50%。最后,针对短肢墙较多的结构,提出了设计建议。     

关于短肢剪力墙的合理运用

目前许多高层住宅工程在竖向构件布置中，为了方便住宅建筑布置，又可进一步减轻结构自重，选用了不少短肢墙。关于短肢墙的判定及运用方面可谓大相径庭。现根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）（以下统一简称《高规》）、广东省《高趋酗补充规定（DBJ/T15-46-2005）及相关资料进行归纳，便于设计人员在工程建模中能正确定义，在施工图中能合理配筋。     

8度地震区高层建筑短肢剪力墙结构的判别及设计探讨

《高层建筑混凝土结构技术规程(》JGJ 3—2002)对短肢剪力墙较多的剪力墙结构未给出明确的判定方法,在使用中引起了一定的困惑。为此介绍几种文献对高层建筑短肢剪力墙结构的判别方法,各法不尽相同,差异也比较大。讨论短肢剪力墙及短肢剪力墙结构的判别问题。取用8度地震区的一个工程实例,设定不同高度、不同底部地震倾覆力矩比共6种模型,进行短肢剪力墙结构和一般剪力墙结构的分析比较,发现当房屋高度分别不高于60m、80m1、00m时,短肢剪力墙承担的底部地震倾覆力矩分别大于40%、30%、20%时,将该结构判定为短肢剪力墙较多的剪力墙结构,基本能与大部分文献吻合,建议高层建筑按不同高度用不同的底部地震倾覆力矩比判别是否属于短肢剪力墙结构,并提出在短肢剪力墙结构设计中应注意的一些问题。     

钢筋混凝土平法看图 钢筋构造与下料入门(续25) 第十章 剪力墙平法看图钢筋构造与下料

<正>一、定义和平法标注1.定义剪力墙指结构墙,主要承受侧向力或地震作用,并保持结构整体稳定的承重墙。在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和平法图集中称为"剪力墙",在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《建筑物     

钢筋混凝土带暗支撑L形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

钢筋混凝土短肢剪力墙结构是一种新型的中高层住宅结构体系,已有较多的工程应用,但是短肢剪力墙的抗震性能较差,如何提高短肢剪力墙的抗震性能是目前工程界十分关注的问题。本文提出了带暗支撑短肢剪力墙结构,通过1/2缩尺的墙肢截面高厚比分别为5.0、6.5、8.0的3个L形截面带暗支撑短肢剪力墙和3个L形截面普通短肢剪力墙模型抗震性能试验的对比研究,分析了L形截面短肢剪力墙的破坏特征、承载力、刚度及其衰减过程、延性及滞回特性。试验表明,带暗支撑L形截面短肢剪力墙比普通L形截面短肢剪力墙的抗震性能明显提高。     

双肢短肢剪力墙的弹塑性分析

应用带刚域的弹塑性杆单元来模拟短肢剪力墙的连梁和墙肢,并考虑剪切变形影响,分析了水平侧向荷载作用下双肢短肢剪力墙的弹塑性过程,并研究了肢强系数、整体性系数、翼缘宽度和连梁配筋率等参数其塑性性能的影响。结果表明,水平侧向荷载作用下,短肢剪力墙的连梁先于墙肢屈服,所有的连梁都屈服后,剪力墙还有较大的承载能力和变形能力。最后,底层墙肢随着荷载的增加达到屈服极限,结构丧失承载能力;在墙肢截面和配筋率一定时,随着肢强系数的增加、整体性系数的减小和连梁配筋率的降低,短肢剪力墙的承载能力降低,延性增加;而随着墙肢翼缘宽度的增加,短肢墙的承载力和延性都增加。因此在设计中,通过合理选择这些参数,可以使短肢剪力墙具有较高的承载力和良好的延性。     

斜筋对大洞口率单排配筋双肢墙的抗震性能影响研究

单排配筋混凝土剪力墙易在基底施工缝处发生剪切滑移,影响其抗震性能。为了解在剪力墙底部配置斜向钢筋对大洞口率单排配筋混凝土双肢墙的抗震性能影响,对1个底部配置斜筋的双肢墙和1个未配置斜筋的双肢墙进行了低周反复荷载试验,并用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,研究了试验模型的破坏特征、滞回性能、承载力、延性、刚度和耗能能力。结果表明：对于洞口率较大的单排配筋混凝土双肢墙,在保持墙肢总配筋量不变条件下,墙肢底部适当配置斜向钢筋可限制其剪切变形发展,避免墙肢底部施工缝处发生剪切滑移现象,对双肢墙的延性和耗能能力有一定的提高作用。     

型钢混凝土短肢剪力墙的研究现状和展望

对短肢剪力墙结构和型钢混凝土结构的特点进行了评述,从而引出型钢混凝土短肢剪力墙结构,总结了国内外型钢混凝土短肢剪力墙研究成果,提出有待进一步研究的问题。     

高强冷弯型钢骨架墙体抗剪性能试验研究

对550MPaC型冷弯型钢立柱、550MPa带肋钢板和石膏板组成的高强冷弯型钢骨架墙体进行了16块足尺试件(宽2.4m,高3m)的抗剪试验研究。对带肋钢板+石膏板双面板、单面带肋钢板、单面石膏板和双面无板带交叉扁钢拉条支撑4类墙体试件进行了无竖向力水平单调加载、无竖向力水平低周反复加载和有竖向力水平低周反复加载的试验,得到了各类墙体试件的受剪承载力指标和位移延性系数μ等性能指标。试验结果表明:各类墙体单调加载试件抗剪强度均比反复加载试件高;单面石膏板墙体试件与0.8倍的单面带肋钢板墙体试件的承载力指标之和与双面板墙体试件承载力指标接近;双面无板带交叉扁钢拉条支撑墙体试件抗剪强度是双面板墙体试件的60%~67%;双面板墙体试件延性系数在1.731~2.384之间。     

大宽厚比开缝组合钢板墙低周反复荷载试验研究

针对已有研究中开缝组合钢板墙开缝数量较多,使得墙板的抗侧刚度和承载力大大削弱的现象,对大宽厚比开缝组合钢板墙进行了试验研究。改进措施为采用预制混凝土板增加钢板的角部面外约束以防止墙板的整体屈曲。通过5个试件的反复荷载试验,研究大宽厚比开缝组合钢板墙的破坏模式、屈服承载力、极限承载力、延性、滞回性能以及耗能性能。试验结果表明,预制混凝土板角部设置约束装置可以有效避免试件的整体失稳,并改善大宽厚比开缝钢板墙的滞回性能。对大宽厚比开缝组合钢板墙试件进行的单调荷载和反复荷载作用下的有限元分析结果表明,单调荷载作用下的有限元分析结果明显低估试件的极限承载力,循环荷载作用下的骨架曲线与试验结果吻合较好,大宽厚比开缝组合钢板墙有明显的应变循环强化效应。相应地对大宽厚比开缝组合钢板墙极限承载力公式进行了改进。     

混凝土-粉煤灰砌块砌体剪力墙的试验研究

本文对混凝土-粉煤灰砌块砌体剪力墙进行了试验研究,试件共2榀,其中一榀是有配筋芯柱的。低周反复水平力作用下的试验结果表明,混凝土边柱与粉煤灰砌体能共同工作,受力特点和破坏形态与剪力墙的相同,具有较好的抗震性能。对比两榀试件的试验结果,表明芯柱可显著提高这种砌体剪力墙的承载力和变形能力。     

短肢剪力墙墙肢轴压比限值研究

基于界限破坏时的内力平衡条件,详细推导了L形钢混凝土短肢剪力墙轴压比限值的理论计算公式,对工程中较优截面,按照规范规定配筋率等进行计算,对现行规范中关于短肢剪力墙的轴压比限值提出了建议,并以此类推,对其T形截面,一字形截面给出轴压比限值建议值.     

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。     

配置斜筋单排配筋混凝土双肢剪力墙抗震性能试验研究

在水平地震作用下,低轴压比的单排配筋混凝土剪力墙易在底部施工缝处产生剪切滑移现象,影响其耗能能力,在剪力墙底部配置斜向钢筋可以较好地避免此现象发生。为研究配置斜筋单排配筋混凝土双肢剪力墙的抗震性能,对3个1/2缩尺的单排配筋混凝土双肢剪力墙进行了拟静力试验,研究了在墙肢及连梁中配置斜筋对混凝土双肢剪力墙破坏机制与抗震性能的影响。对比分析了配置斜筋双肢墙与未配置斜筋双肢墙的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、刚度和耗能能力。试验结果表明:在墙肢配筋量相同的条件下,在墙肢底部设置适量的斜筋,可提高双肢墙的延性和耗能能力,并对其破坏机制产生影响;在墙肢分布钢筋量不变条件下,在墙肢底部和连梁中增设斜筋,可明显提高双肢墙的延性和耗能能力。     

新型模块化自保温混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究新型模块化装配式自保温混凝土剪力墙在不同轴压比作用下的抗震性能,设计并制作了4组共12个混凝土剪力墙试件,所有试件均为配筋相同的一字型剪力墙,两端设置暗柱,包括1组实心现浇对比剪力墙试件,1组预制空心后填实剪力墙试件和2组新型自保温预制混凝土剪力墙试件,对其进行低周反复加载试验。采用ABAQUS有限元软件建立自保温混凝土剪力墙精细化有限元分析模型。试验结果表明,在3种设计轴压比下,自保温预制剪力墙的平均屈服荷载和平均峰值荷载均与预制实心剪力墙近乎相等;自保温预制剪力墙的延性系数和累积耗能均低于预制实心剪力墙;自保温预制剪力墙的刚度退化规律与预制实心剪力墙相近。在三种设计轴压比下,当顶点水平位移在±20mm以内时,在相同顶点水平位移下自保温预制剪力墙和预制实心剪力墙的耗能系数接近;当顶点水平位移大于±20mm时,在相同顶点水平位移下自保温预制剪力墙的耗能系数略大于预制实心剪力墙。自保温预制剪力墙试件峰值荷载的数值模拟结果与试验结果的误差在5%以内,满足工程精度要求。     

地震作用下短肢剪力墙结构的协同工作分析

通过对短肢剪力墙结构在地震作用下的协同工作分析,建立了楼层单元力学模型,并在假设连梁两端为铰支的条件下得到了短肢剪力墙内力和位移的计算公式。算例分析表明,即使在各墙肢等效抗弯刚度相等时,外侧墙肢所承担的地震作用剪力较大,但各短肢剪力墙墙肢所承担的地震作用剪力可近似地按抗弯刚度分配。短肢剪力墙结构的变形曲线为弯曲型,仅与总的等效抗弯刚度有关,而与各墙肢等效抗弯刚度的分配无关。