低层双面叠合夹心保温剪力墙结构足尺振动台试验研究

在双面叠合剪力墙结构中集成夹心保温材料,设计形成适用于低层建筑的双面叠合夹心保温剪力墙结构,该结构具有构件生产和施工优势,具有应用推广前景。为研究该体系的抗震性能,对一栋两层两开间足尺模型进行地震振动台试验,分析结构在不同工况下的损伤累积过程,研究试验模型动力特性和地震响应的变化规律。试验表明,该结构在7度多遇、7度设防地震作用下基本保持完好,在7度罕遇、8度罕遇、9度罕遇地震作用下,试验模型自振频率出现一定下降,外观出现裂缝并随着地震作用的增强而不断发展,但结构没有明显的破坏现象,基本性能稳定。试验模型能够满足现行抗震规范三水准的设防要求,在低层建筑中具有一定的应用优势。     

低层双面叠合夹心保温剪力墙结构动力弹塑性分析研究

基于足尺模型振动台试验,对低层双面叠合夹心保温剪力墙结构进行动力弹塑性分析,并对数值计算结果和振动台试验结果进行对比,结果表明,有限元计算的结构响应及构件损伤情况基本和振动台试验结果相吻合,7度罕遇地震时该结构基本处于弹性状态,8度罕遇地震时构件损伤发展,9度罕遇地震时结构进入弹塑性状态,但变形满足大震不倒的要求。对有外叶墙模型和无外叶墙模型的动力弹塑性计算结果进行对比,随着输入地震波峰值加速度增大,两者结构响应发展趋势基本一致,无外叶墙模型的结构位移响应略大于有外叶墙模型,两者构件损伤位置和损伤发展趋势基本一致,无外叶墙模型墙体损伤程度略大。分析结果表明,在结构弹塑性状态下,外叶墙和桁架筋对结构抗震能力具有一定贡献,降低结构在地震作用下的损伤。     

双面叠合夹心保温剪力墙体系及其性能研究

介绍了双面叠合夹心保温剪力墙的体系发展及其构造概况,并从保温连接件选型、荷载和受力状态方面对双面叠合夹心保温剪力墙开展了系统的分析.此外,对双面叠合夹心保温剪力墙的抗震性能、温度性能和浇筑工况性能进行系统试验研究.试验结果表明:双面叠合夹心保温剪力墙的承载力、位移延性、变形能力、耗能能力等主要抗震性能指标与现浇对比试件...     

免拆保温墙模带缝剪力墙体系的抗震动力分析

利用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,对保温墙模复合剪力墙进行结构抗震动力仿真分析,分析结果表明保温墙模带缝剪力墙结构较普通剪力墙结构自重减轻、自振频率减小,因而减轻了结构的地震作用反应。     

装配整体式混凝土叠合剪力墙结构体系

1.技术内容装配整体式混凝土叠合剪力墙结构体系(简称“叠合剪力墙结构”),是指全部或部分剪力墙采用由内外叶预制混凝土板和中间空腔组成的叠合墙板(双面叠合剪力墙板或夹心保温叠合剪力墙板),并与叠合楼板、楼梯及阳台等混凝土预制构件,通过后浇混凝土等可靠连接方式形成整体的混凝土剪力墙结构体系。本文所指叠合剪力墙结构不包括内浇外挂的单面叠合剪力墙结构。     

双面叠合剪力墙关键问题研究：水平连接节点抗震性能试验

双面叠合剪力墙水平连接节点是传递竖向荷载和水平剪力的关键部位,其水平节点连接钢筋是“间接搭接”的形式。通过6个双面叠合剪力墙水平连接节点和2个现浇节点在竖向荷载和循环剪切荷载作用下的试验,研究双面叠合剪力墙水平连接节点和现浇节点的滞回特性、位移延性系数、刚度退化、承载力退化以及耗能特性。试验结果表明,双面叠合剪力墙水平连接节点的水平裂缝出现在灌浆层和上下墙体的交界面,双面叠合剪力墙水平连接节点的抗剪承载力和现浇节点较为接近,各项抗震性能指标较为接近。     

带构造边缘构件的L形双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

为研究装配整体式叠合剪力墙结构体系中带构造边缘构件的L形截面双面叠合剪力墙的抗震性能,开展了轴压比为0.2的1片L形双面叠合剪力墙足尺试件和1片现浇剪力墙足尺对比试件的拟静力抗震试验,根据试验数据对比分析了试件的各项抗震性能指标。结果表明:叠合剪力墙与现浇剪力墙均呈现典型的弯剪破坏特征; 极限破坏时,L形剪力墙腹板墙肢构造边缘构件的底部区域混凝土被压碎,纵筋屈服或被拉断; 叠合剪力墙翼缘受拉时的正向受弯承载力比现浇墙低14.6%,翼缘受压时的反向受弯承载力比现浇墙低9.2%; 正向加载时,叠合剪力墙的初始刚度比现浇墙大,屈服后刚度退化速度快; 反向加载时,叠合剪力墙的初始刚度及刚度退化规律与现浇墙基本一致; L形现浇构造边缘构件与叠合墙板交界处采用的另设钢筋搭接连接方式具有良好的传力性能; L形双面叠合剪力墙的抗震性能与现浇墙相比有一定差距,建议提高构造边缘构件的配筋率。     

装配整体式剪力墙模型结构振动台试验研究

为了研究装配整体式剪力墙结构的抗震性能,设计并制作了1个12层1/5装配整体式剪力墙模型结构,选用3条地震波,通过振动台试验,研究了装配整体式剪力墙模型结构的动力特性、加速度放大系数、楼层剪力和位移及最大层间位移角等动力响应,并记录了裂缝形态。试验分析表明：模型结构的自振频率在完成第一阶段水准地震波输入后下降约20%;随峰值加速度增大,模型结构自振频率减小,加速度放大系数逐渐降低,楼层剪力逐渐增大;在塑性阶段,预制墙板顶部或底部与现浇楼板连接部位出现多条水平裂缝,且沿模型高度分布较为均匀,模型结构的非线性变形明显,层间位移角显著增大,自振频率显著降低;采用层间位移角对其进行抗震性能评价,在8度抗震设防时该结构具有良好的抗震性能,但应加强预制墙板与楼板的连接,增强其整体性,避免楼层通缝的出现。     

水平缝对双面叠合剪力墙结构整体抗震性能影响研究

为了给上海市装配整体式叠合剪力墙结构技术规程的编制提供科学依据,基于上海某双面叠合剪力墙结构住宅,通过动力弹塑性分析方法,对比研究了水平缝对双面叠合剪力墙结构基底剪力、顶点位移、层间位移角和构件损伤的影响。分析结果表明,多遇地震下的结构分析计算可以不考虑水平缝的影响;结构1层水平缝在罕遇地震下成为薄弱部位;通过1层现浇或1～2层水平缝强连接,可以有效解决1层水平缝薄弱问题。     

低层冷弯薄壁型钢龙骨体系房屋抗震性能有限元分析

采取从组件到整体结构的分析方法,对一栋两层冷弯薄壁型钢龙骨体系房屋振动台试验足尺模型的抗震性能进行非线性动力分析研究。利用自攻螺钉连接的恢复力模型和精细化的剪力墙数值模型,得到房屋模型中各剪力墙的恢复力特性,建立带非线性弹簧支撑的简化剪力墙宏观模型。结合各剪力墙的恢复力特性,采用刚性横隔板的假定,确立冷弯薄壁型钢低层龙骨体系房屋结构的动力分析数值模型。分析结果表明:非线性动力分析所得整体结构的动力反应与试验结果吻合较好。在此基础上,通过对结构阻尼比的参数分析,并与房屋整体模型的振动台试验结果的比较,得到结构阻尼比的合理取值范围;最后讨论了线性动力分析对该体系房屋抗震性能分析的适用性,可供工程应用参考。     

考虑高台基影响的西安安定门城楼动力特性及地震响应分析

为了准确评估西安安定门城楼的结构特性及抗震性能,采用原位动力特性测试与有限元数值模拟相结合的方法,对城楼进行考虑及不考虑高台基(瓮城东城墙)影响的动力特性及地震响应分析。首先对城楼上部木结构进行原位动力特性测试,获得其自振频率和振型;然后分别建立城楼上部木结构、高台基及整体结构(高台基+木结构)的三维有限元模型,采用模态分析方法获得了各计算模型的自振频率和振型,将上部木结构自振频率和振型的模拟结果与原位测试结果进行对比以验证模型的正确性,并进行上部木结构计算模型与整体结构计算模型动力特性的对比分析;最后分别对上部木结构和整体结构模型输入不同幅值的El Centro波、Taft波及兰州人工波三种地震激励,将两种计算模型的动力响应进行对比。结果表明：高台基对城楼5阶以上的高阶频率和结构振型影响较大,并使上部木结构的位移响应、层间位移角、加速度响应及楼层剪力均有较大程度的增大,对结构的抗震性能产生不利影响。     

双面叠合剪力墙结构力学性能研究

为了保证双面叠合剪力墙结构体系应用的安全性和可靠性,针对双面叠合剪力墙结构的力学性能开展了深入的试验研究,研究内容包括双面叠合剪力墙抗震性能、竖向连接钢筋锚固性能以及整体结构抗震性能。对比了不同边缘构件区构造、不同桁架筋间距离以及竖向连接钢筋搭接长度是否增加500mm下双面叠合剪力墙的抗震性能,分析了桁架筋和预制层对竖向连接钢筋粘结强度的影响,以及深入探究了整体结构搭接连接影响区域的抗震性能。结果表明,合理设计下的双面叠合剪力墙结构具有优异的抗震性能,该结构体系可以进行广泛应用。     

双面叠合剪力墙平面外受力性能

为研究带水平接缝的装配整体式双面叠合剪力墙的平面外受力性能,完成了1片双面叠合剪力墙和1片现浇剪力墙足尺试件的平面外静力加载试验和有限元参数分析,对比分析了各试件的破坏形态、荷载-位移曲线、刚度退化特征和水平接缝处竖向连接钢筋的传力性能,提出了双面叠合剪力墙平面外受弯承载力和水平接缝截面受剪承载力的计算方法。结果表明:双面叠合剪力墙与现浇剪力墙试件的破坏形态基本相同,均为平面外弯曲破坏,与现浇剪力墙相比,双面叠合剪力墙试件的初始裂缝出现在底部水平接缝处,随后在墙面出现并逐级向上发展,表现出良好的延性破坏特征; 双面叠合剪力墙试件具有较高的平面外受弯承载力和变形能力,其初始刚度、极限承载力、平面外位移延性系数均大于现浇剪力墙试件; 双面叠合剪力墙试件的有限元计算结果与试验结果吻合良好; 随着轴压比增加,叠合剪力墙平面外承载力明显增加,但延性明显降低; 高厚比越小,叠合剪力墙平面外承载力越高,而对延性则影响不大; 提出的受弯承载力计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实践。     

双面叠合剪力墙结构在住宅项目中的应用

为探索双面叠合剪力墙在超高层建筑中的应用,以深圳长圳公共住房及附属工程项目中103m超高层住宅为研究对象,采用振型分解反应谱法结合弹性时程分析与弹塑性时程分析法,对结构进行整体分析,对双面叠合剪力墙的平面外承载力、剪压比进行验算,同时对弱连接处楼板承载力进行专项分析,并提出加强措施,最终验证双面叠合剪力墙在超高层建筑中应用的可行性。     

边梁对板柱-剪力墙结构适用高度的影响

总结了板柱-剪力墙结构在竖向和水平荷载作用下的设计计算方法;对无边梁板柱-剪力墙结构、有边梁板柱-剪力墙结构以及框架-剪力墙结构进行对比分析,探讨层数及边梁高度对板柱-剪力墙结构体系的自振周期、结构侧移、层间位移角、基底剪力、剪力分配、倾覆力矩等力学特性的影响;对有边梁板柱-剪力墙结构和框架-剪力墙结构进行动力弹塑性时程分析,讨论有边梁的板柱-剪力墙结构与框架-剪力墙结构的抗震性能、塑性发展变化,给出有边梁板柱-剪力墙结构的适用范围和设计建议。     

叠合板式剪力墙考虑叠合面摩擦滑移的破坏机理研究

针对叠合板式剪力墙结构,考虑叠合板式剪力墙预制外墙板与夹心现浇混凝土叠合面之间摩擦滑移这一高度非线性分析过程的影响,利用试验测试数据和非线性有限元软件ABAQUS,设置了7组不同相互作用的有限元模型,研究叠合板式剪力墙结构的破坏机理。比较在是否考虑摩擦滑移的情况下,叠合板式剪力墙结构的承载力、延性以及抗震能力的大小。通过分析与对比,在摩擦滑移的影响下,由于叠合面的存在,其内部夹心部分要先于外部预制部分破坏,呈现一定的分层破坏。研究结果表明,叠合板式剪力墙考虑摩擦滑移更加接近实际情况,且叠合板式剪力墙与全现浇混凝土剪力墙在抗震性能上区别相差不大,可等同于全现浇混凝土剪力墙的抗震性能。     

条形支撑冷成型钢板剪力墙抗震性能数值分析

为优化对墙内4角采用条形支撑加劲的冷成型钢板(CFS)剪力墙的抗震性能,对其进行了非线性有限元分析。经试验验证的数值模型考虑了不同的结构特性,包括材料非线性、几何缺陷、残余应力和开孔情况。有限元分析结果与试验结果的比较表明,数值模拟能够有效预测条形支撑CFS剪切墙的极限承载力。对支撑长度不同的16个试件进行了研究,主要关注试件的最大水平承载力和变形特性,以及合理地估计地震反应修正系数。就条形支撑CFS剪力墙的最佳抗震性能以及相应的尺寸和形状给出了初步结论。     

双面叠合板式混凝土剪力墙结构设计研究

针对13层的双面叠合板式混凝土剪力墙结构住宅,利用有限元程序ANSYS对单片叠合剪力墙及连接节点进行非线性的数值模拟,并与现浇剪力墙结构进行对比和分析,结果表明,两者在小震阶段受力机理接近。针对于双面叠合板式混凝土剪力墙结构体系,根据理论及已有的试验研究,本文的建议的设计方法可行。     

预制混凝土剪力墙隔震结构振动台试验研究

为研究预制混凝土剪力墙(PCSW)隔震结构的抗震性能,设计了1个1/4缩尺结构模型,通过改变边界条件形成两种结构,分别为PCSW隔震结构及非隔震结构,并对其进行振动台试验.通过对结构动力特性和地震反应的对比分析,研究了PCSW隔震结构的减震效果和耗能特性.结果表明:高阻尼隔震支座具有较小的水平刚度,降低了PCSW隔震结构的自振频率;高阻尼隔震支座具有良好的耗能性能,提高了PCSW隔震结构的阻尼比;随着输入峰值加速度的变化,PCSW隔震结构的频率和阻尼比具有良好的稳定性;PCSW隔震结构的加速度、层间位移、基底剪力隔震效果明显;在输入峰值加速度400 gal时,顶层绝对加速度减震率达65％,顶层层间位移减小率达60％,基底剪力隔震率达48％;随着输入峰值加速度的增大,PCSW隔震结构的基底剪力隔震率呈增加趋势.     

ANSYS在框架结构抗震加固分析中的应用

应用ANSYS国际通用有限元计算软件,对框架结构与加固后的框架剪力墙结构的抗震性能进行了比较,分析了整体结构的自振特性及地震波作用下的动力特性,得到了结构的自振频率及在地震加速度作用下结构的变形等研究成果,为结构抗震加固分析提供了有价值的数据。