预制剪力墙结构底部接缝缺陷超声检测技术应用分析

底部接缝作为装配式剪力墙结构中的典型构造,空间狭窄,施工过程中易产生空洞、不密实等隐藏缺陷。为了实现对预制剪力墙底部接缝施工缺陷的有效检测,采用数值模拟和试验的方法,对超声纵波不同检测方式进行研究。通过理论分析单面平测法和穿透式对测法对不同缺陷的识别能力,旨在选取合适的检测方式和参数对底部接缝施工缺陷进行快速检测,并通过实验室试件检测和工程应用进行验证。研究结果表明：单面平测法和穿透式对测法均可以有效识别底部接缝中的施工缺陷,纵波直达波信号幅值变化幅度较传播速度大,首选其作为判断缺陷的指标。单面平测法适用于整条底部接缝的快速检测,穿透式对测法适用于局部抽检。现场检测时,可综合两种检测方式的优势,实现底部接缝缺陷的快速精细化识别。     

钢板剪力墙钢板与框架相互作用分析

利用屈曲后性能的钢板剪力墙作为一种新型抗侧力构件,其边缘框架是保证钢板形成拉力带并充分发挥作用的基础,而形成拉力带的钢板又对边缘框架产生较大作用。通过对不同跨高比和厚度的钢板剪力墙进行静力推覆加载,分析钢板剪力墙受力全过程,研究在不同阶段钢板与框架之间的刚度、剪力分配规律和钢板与框架之间的相互影响。结果表明,可以按一定的位移控制来设计钢板剪力墙,使其按期望的失效路径破坏;在设防烈度下,通过控制结构层间位移角小于0.5%,可实现剪力墙仅钢板屈服耗能、而边缘框架仍处于弹性的屈服模式;在大震阶段,钢板剪力墙通过钢板耗散大部分能量,边缘框架辅助耗散部分能量。     

超声探测混凝土缺陷的概率判断法辨析

超声探测混凝土缺陷的概率判断法已写入多部规范.由于规范编写者理解的差异,各规范对概率法判断缺陷的表述各异,存在一些不足甚至错误.对各规范概率法判断缺陷的条文进行分析,并提出商榷意见,最后提出了概率法的完整表述.     

不同参数对波形钢板剪力墙滞回性能的影响

波形钢板剪力墙是一种新型钢板剪力墙形式,其受力性能较普通钢板墙更为优秀且更加节省钢材。现有研究中对波形钢板墙与梁柱构件的连接方式对波形钢板墙滞回性能影响的研究还不够充分。为进一步分析影响波形钢板墙滞回性能的因素,对水平波形和竖向波形2种形式的波形钢板剪力墙进行了变参数分析。主要改变了与上下梁的连接方式、轴压比以及波形形状等参数,通过ABAQUS有限元分析软件对13个不同参数的波形钢板剪力墙和平钢板剪力墙算例进行了拟静力分析,获得了各钢板剪力墙的破坏模式和滞回性能。研究结果表明,轴压比增大对水平波形钢板墙的滞回性能造成了明显的不利影响,而对竖向波形钢板墙的影响较小;竖向波形钢板墙增大波幅后承载能力提升明显,减小波长或增大波幅均会使水平波形钢板墙发生不同程度的面外变形;墙板与上下梁断开连接后,竖向波形钢板墙承载能力损失严重,而水平波形钢板墙的耗能能力得到明显提升。     

钢板剪力墙结构内填钢板设计

针对钢板剪力墙内填板非均匀屈服的现象,以非直接能力设计法为出发点,提出了钢板剪力墙内填板设计的新方法,经有限元算例分析表明,地震作用下各层钢板塑性应变、层间位移分布更加均匀,证明了该方法的有效性。     

钢板剪力墙系统的侧向刚度研究

通过与试验结果进行对比,论证了有限元方法和条法在分析钢板剪力墙系统侧向刚度时的准确性。对比结果显示:对于准确的计算模型,两种方法都是准确的。本文交替采用两种方法。第一种是基于深梁理论的近似手算法。基于纯剪和纯弯作用下约束薄板的参数研究对经典深梁理论进行了修订。第二种是基于桁架模拟法的计算方法。运用两种方法预测的刚度,与试验对比结果较好。此外,将交替方法预测的侧向刚度,与一系列试验结构的有限元法和条法计算结果进行对比。对比结果显示:本文提出的预测方法是准确的,而且比传统的分析方法更为简便。     

穿孔钢板剪力墙的非线性抗震分析

测试内填钢板上开圆形孔的非加劲钢板剪力墙的性能。根据板带模型提出一个有多种开圆形孔的内填钢板的抗剪强度模型。考虑几何和材料非线性建立有限元模型,分析两种不同长宽比的单层钢板剪力墙上的8种开孔模式,从而评估所提出的抗剪强度模型。非线性推覆分析和所提出的抗剪强度方程的比较结果显示两者较为一致。使用该模型来设计3个4层开孔剪力墙的端柱。通过比较预测的所选剪力墙端柱的设计荷载和通过非线性抗震分析得来的荷载,证明了可以预测柱设计荷载的简化模型的准确性。     

钢板剪力墙弹塑性分析

分析了钢板墙从弹性屈曲到拉力带全部屈服的受力全过程。在弹性屈曲阶段,引入了弹性嵌固系数以考虑框架约束的影响。在弹塑性阶段,考虑了拉力带倾角、塑性变形系数和屈服后阶段弹性模量折减等影响,用斜拉杆模型合理地模拟了拉力带的受力过程,推导了斜拉杆初始屈服应力、极限应力、钢板墙剪力和位移计算公式。分别计算了钢板和纯框架的单独作用,然后再考虑其组合作用,得到了钢板墙的弹塑性荷载-位移曲线,通过算例验证了公式的有效性。     

防屈曲钢板剪力墙滞回性能理论与试验研究

提出了一种新型的防屈曲钢板墙用作高层建筑的抗侧力构件。从理论与试验两个方面对防屈曲钢板墙的滞回性能进行研究。其中理论分析主要考察两个不同高厚比的防屈曲钢板墙(Ⅱ型)与普通钢板墙滞回性能的差异;试验研究则主要针对两种高厚比共计7个不同的试件,考察防屈曲钢板墙(Ⅰ型和Ⅱ型)、组合钢板墙以及普通钢板墙在往复荷载作用下的极限承载力性能、滞回特性、延性以及破坏特征等。通过对比分析,揭示不同类型钢板墙的受力机理与特点,对四种不同类型钢板墙的直观表现与受力性能进行总结与评价。     

钢网格剪力墙力学性能试验研究及有限元分析

为解决现有加劲钢板剪力墙现场安装难度高、焊接工作量大等问题,提出了装配式钢网格剪力墙结构。为考察该抗侧力体系的静力性能和抗震性能,对2个缩尺模型进行了单调水平加载和低周往复加载试验。基于ABAQUS建立有限元分析模型,验证钢网格剪力墙有限元模型的准确性。研究结果表明：在单调荷载或低周往复荷载作用下,试验与有限元分析结果较为一致,试件均表现出良好的抗侧刚度、延性和耗能能力;其破坏过程为中间位置的T形钢构件首先出现全截面屈服,随着位移荷载的增大,靠近梁柱节点位置的较短T形钢构件开始局部屈服,最终所有T形钢构件均达到了全截面屈服,试件破坏形式为中部T形钢构件拉断,失效模式较为合理;试件破坏时的层间位移角均达到了3.6%以上,延性系数达到5.35以上,试件在每级荷载循环后的强度退化系数均在0.92以上,受力性能稳定。     

Thin steel plate shear walls behavior and analysis

Steel plate shear walls have been used in buildings in North America and Japan. Until recently, the design practice has been to limit the strength of the wall to the buckling strength of the plate. The post-buckling strength of thin plates subjected to shear has been recognized for more than 60 years, since it was outlined by Wagner in the early 1930s. Tests of a quarter and one third scale specimens of thin steel plate shear walls under cyclic loading were performed; the tests are described and the results are summarized. An analytical model to determine the behavior of thin steel plate shear walls was developed and is given. The model is capable of depicting the behavior of walls with plates welded or bolted to the surrounding beams and columns of the building frame. Comparisons between the analytical and experimental results are made.     

内置钢板与内置钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能对比研究

通过对2组内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙拟静力试验的模拟,确定计算模型的建立方法,并选取2片相同含钢率的内置钢板混凝土组合剪力墙和内置钢桁架混凝土组合剪力墙模型进行侧向低周反复荷载作用下的计算分析,对比了2片剪力墙模型的承载力、刚度及其退化过程、延性、耗能及滞回特性,并选取实际工程为算例,对采用两种组合剪力墙的整体结构从抗侧刚度、破坏模式、层间位移角、位移时程及塑性发展等方面进行了抗震性能的对比。研究结果表明：对于构件层次,随着墙体高宽比的增大,内置钢板混凝土组合剪力墙的承载力、耗能能力及延性逐渐优于内置钢桁架混凝土组合剪力墙;对于结构层次,当墙体高宽比较大时,采用内置钢板混凝土组合剪力墙结构的抗震性能要优于采用内置钢桁架混凝土组合剪力墙的结构。     

冷弯薄壁型钢-钢板剪力墙抗震性能试验研究

为研究冷弯薄壁型钢-钢板剪力墙结构的抗震性能,对冷弯薄壁型钢边柱内置薄钢板剪力墙进行低周往复加载试验,对比不同边柱截面厚度及截面形式对其抗震性能的影响。试验中得到了冷弯薄壁型钢-钢板剪力墙的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、荷载及位移特征值,并对结构的破坏特征、延性、耗能能力、承载力及刚度退化进行分析。结果表明:冷弯薄壁型钢-钢板剪力墙具有良好的抗震性能;增加边柱截面厚度及选用帽形边柱均可提高剪力墙的承载力、刚度及耗能性能。计算3个试件受剪承载力设计值和弹性抗侧刚度,其值均高于常用冷弯薄壁组合墙体的;结合破坏特征提出冷弯薄壁型钢-钢板剪力墙3个受力阶段;边柱对剪力墙破坏起控制因素,工程设计中应保证边柱承载能力,宜采用"强边柱、弱钢板"的设计理念。     

超薄加劲钢板剪力墙受剪性能试验研究及数值分析

对于超薄加劲钢板剪力墙,由于钢板超薄,采用传统焊接工艺将导致严重的焊接变形,故需要采用改进焊接工艺,即将钢板墙在加劲肋处断开,进行弯折组合后焊接并形成加劲肋。为研究采用改进焊接工艺完成的超薄加劲钢板剪力墙的受剪性能,进行了足尺试件的受剪性能试验,研究了钢板墙的受剪破坏形态、滞回特性、承载能力及耗能能力等,验证了在竖向加劲肋位置采用的改进连接构造及焊缝工艺满足受剪承载力要求,并对不同钢柱截面、不同墙宽高比对钢板墙受剪性能的影响进行了对比分析。结果表明:采用改进工艺的钢板剪力墙满足受剪承载力要求且具有稳定的耗能能力,随着钢柱截面积增大,钢板墙的侧移刚度、峰值荷载均有所增加,相应的极限位移、耗能能力有所下降;随着墙宽高比减小,钢板墙的侧移刚度、屈服荷载、峰值荷载均相应降低,相应的极限位移、耗能能力有所提高。采用通用有限元分析软件ANSYS对超薄加劲钢板剪力墙的受剪性能试验进行了数值模拟,有限元结果与试验结果总体吻合良好,有限元分析可以很好地模拟超薄加劲钢板剪力墙的全受力过程和破坏模式。     

钢板剪力墙结构竖向防屈曲简化设计方法

采用能量原理推导了设置竖向加劲肋钢板墙的弹性屈曲应力的简化计算公式,并根据理论公式进行了参数分析,研究了钢板高宽比、加劲肋数量、加劲肋与钢板刚度比以及加劲肋与钢板面积比等参数对钢板墙竖向屈曲荷载的影响。简化公式计算结果与有限元计算结果吻合良好。研究表明,在钢板墙高宽比确定的情况下,加劲肋与钢板的刚度比是影响加劲板竖向屈曲荷载的主要因素,加劲肋与钢板的面积比对加劲板屈曲荷载的影响较小,加劲肋端部与周边框架不连接的钢板墙优于加劲肋端部与周边框架连接的钢板墙。     

Concrete panel thickness demand for the design of composite steel plate shear wall

Composite steel plate shear walls (C‐SPWs) are composed of an infill steel plate and reinforced concrete encasements. With an adequate thickness, the concrete encasement can effectively prevent the premature buckling of the infill steel plate. Researchers have provided nonconservative concrete thickness demands through analyses of approximate elastic buckling, for which the analytical model is too simplistic to simulate C‐SPW buckling. In this paper, the buckling of C‐SPW is addressed using a nonlinear finite element method. To assist this method, a formula for the buckling strength of C‐SPW is theoretically developed. Utilizing the results of nonlinear finite element analysis on C‐SPW, the effects of concrete panel thickness, concrete elastic modulus, infill steel plate thickness, panel aspect ratio, and stud spacing on the infill steel plate buckling are analyzed, and the critical drift ratio corresponding to the buckling of the infill steel plate is obtained. According to the criterion that the C‐SPW will not buckle until its drift ratio achieves the drift limit (0.4%), the minimum concrete panel thicknesses demands are captured from finite element analysis. Fitting these predicted minimum concrete thicknesses, an available formula is proposed for the concrete thickness demand in the design of C‐SPW.     

Numerical study on structural performance of corrugated steel plate shear wall with different yield points steel

As a new type of lateral load-resisting system in SPSW systems, corrugated SPSWs (CSPSWs) have been gradually researched and applied. Corrugated plates offer various advantages over flat plates including higher energy dissipation capacity, ductility, out-of-plane stiffness, and improved buckling stability. For seismic control and isolation techniques, low yield point (LYP) steels (LY100, LY160, and LY225) are the reliable and ideal energy-dissipating materials. The low yield point CSPSWs combine high energy-consuming materials with high-performance structures to provide a better solution for ductile and seismic resistance of high-rise and super tall buildings. Currently, there are no design codes addressing the seismic performance of LYP corrugated steel plate shear walls (CSPSWs). This study investigates cyclic behavior and energy dissipation performance of corrugated steel plate yield point (100, 160, 225, 235, and 345 MPa) of different thickness CSPSWs and determine the plate yield point that provides the optimum performance. Results and findings of this study reveal that compared with the ordinary yield strength corrugated steel plates, the low yield point CSPSWs have a larger safety factor of lateral bearing capacity, a fuller hysteresis curve, a strong energy dissipation coefficient, a larger ductility coefficient and a smaller fluctuation range of strength degradation coefficient, and better strength stability. The initial equivalent stiffness of CSPSWs with different yield strengths is the same.     

钢丝网聚苯板与混凝土剪力墙连接技术

结合贡院街高层住宅的工程实际，就聚苯板外墙外保温的施工原理、施工工艺和成品保温措施作了介绍，该技术有效保障了施工安全，取得了较好的经济效益和社会效益。