边缘约束构件箍筋间距对带端柱高强混凝土剪力墙抗震性能的影响

约束边缘构件配箍对剪力墙的抗震性能影响显著,然而在我国规范中,对带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值没有给出相应的条文,设计人员只能参照普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理。本文采用ABAQUS中混凝土损伤模型,考虑材料的非线性,建立有限元模型,得到带端柱高强混凝土剪力墙的荷载位移曲线,并与试验的骨架曲线进行对比,结果表明,两者吻合较好。在此基础上,重点研究边缘约束构件箍筋间距对剪力墙抗震性能的影响,并给出带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值的建议值,可为工程设计提供参考。     

CFRP筋/钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验

为研究不同轴压比和边缘构件中的箍筋形式对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋/钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响,设计了6个剪跨比为2.0的CFRP筋/钢筋混凝土剪力墙,其中3个剪力墙的边缘构件中配置矩形复合箍筋,另外3个剪力墙的边缘构件中配置圆形箍筋,完成了轴压比分别为0.17,0.26,0.33的剪力墙低周反复荷载试验,研究了剪力墙滞回曲线和骨架曲线的特征、强度和刚度退化规律及耗能能力等。结果表明:轴压比和边缘构件中的箍筋形式对剪力墙抗震性能影响较大,随着轴压比的增大,剪力墙承载能力和耗能能力增大,刚度退化程度减缓,但是极限荷载对应的变形和极限变形有所降低;箍筋形式对剪力墙的极限承载力影响较小,但是配置矩形复合箍筋的剪力墙比配置圆形箍筋剪力墙有较大的极限变形,累积耗能能力也较高;轴压比较大时,剪力墙的裂缝发展高度减小,墙角混凝土破坏区域增大,配置圆形箍筋剪力墙墙角混凝土破坏区域和破坏程度比配置矩形复合箍筋的剪力墙大;所有剪力墙的残余变形较小,自复位性能良好。     

焊接钢筋网钢筋混凝土剪力墙受剪性能试验研究

混凝土剪力墙中采用焊接钢筋网作为水平分布筋和边缘约束构件的箍筋时,其受剪性能目前还缺乏深入的研究。为此,分别对采用通长的完整焊接钢筋网和搭接的焊接钢筋网作为水平分布筋的各2片剪力墙进行了单向加载试验和拟静力加载试验,对比分析了剪力墙的刚度、承载能力、破坏形态和延性等性能以及箍筋应力的发展过程。研究表明:采用完整的焊接钢筋网和搭接焊接钢筋网作为水平分布筋的钢筋混凝土剪力墙的承载力高于按现行GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的公式计算值;配置焊接钢筋网的剪力墙变形能力与已有文献中配置普通箍筋剪力墙的相近;配置完整焊接钢筋网的剪力墙与配置搭接焊接钢筋网的剪力墙相比,两者的承载力和破坏形式基本一致;采用搭接焊接钢筋网的剪力墙,其搭接位置水平筋能达到屈服应变,箍筋性能得到充分发挥,搭接传力性能良好。混凝土剪力墙中采用焊接钢筋网作为水平分布筋和边缘约束构件的箍筋时,其受剪性能达到规范要求,与采用传统绑扎箍筋的构件基本一致。     

剪力墙结构若干问题浅析

剪力墙布置和配筋问题是剪力墙结构设计的关键。剪力墙的配筋主要注意:剪力墙的墙肢应满足最小配筋率和计算要求;剪力墙的约束边缘构件的箍筋、拉筋应满足体积配箍率要求;约束边缘构件、构造边缘构件配筋应满足规范最小配筋量要求和计算要求;墙肢长度不大于4倍时,按柱配筋的有关要求;剪力墙水平分布筋在边缘构件中的锚固问题。     

配有螺旋箍筋的剪力墙边缘约束构件延性数值分析

本文通过ABAQUS分别建立约束边缘构件的传统剪力墙与在约束边缘构件中配有螺旋箍筋的剪力墙模型进行高轴压比拟静力水平往复加载,分析以上两种结构的滞回曲线、骨架曲线、延性,得出配有螺旋筋的剪力墙的极限承载力与延性相比于传统剪力墙均有提高。因此,得出配有螺旋筋的剪力墙抗震性能更优。     

钢筋混凝土平法看图 钢筋构造与下料入门(续49) 第十二章 11G101新版图集简介

(上接2012年第10期第19页)22.剪力墙水平钢筋计入约束边缘构件体积配箍率的构造要求剪力墙水平钢筋计入约束边缘构件体积配箍率的构造要求,即利用剪力墙的水平分布钢筋代替约束边缘构件部分箍筋的构造做法,要求剪力墙水平分布钢筋在墙端部     

带端柱高强混凝土剪力墙非线性有限元的参数分析

采用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤模型,考虑材料非线性,建立带端柱高强混凝土剪力墙的非线性有限元模型,进行数值模拟分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性和可靠性。在此基础上,分析了轴压比、剪跨比、边缘约束构件箍筋间距和纵筋配筋率对剪力墙抗震性能的影响。研究结果表明:随着轴压比的增大,承载能力逐渐增加,延性系数逐渐减小;随着剪跨比的减小,承载能力逐渐增加,延性系数逐渐减小;随着边缘约束构件箍筋间距增大,承载能力和延性系数均逐渐减小;随着约束边缘构件纵筋配筋率的增大,承载能力稍有增大,延性系数先增大后逐渐减小。     

钢绞线-钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为提高钢筋混凝土结构的抗震性能和可恢复功能,设计了4个不同轴压比和不同边缘构件箍筋形式的钢绞线 钢筋混凝土剪力墙试件并进行低周反复荷载试验,研究了剪力墙在反复荷载作用下的裂缝发展规律和破坏形态,探讨了轴压比与边缘构件箍筋形式对剪力墙的滞回特性、变形能力、钢筋应力、刚度退化、耗能能力和可恢复性能(残余变形、残余裂缝)的影响。研究结果表明：随着轴压比的增大,试件的侧向变形能力降低,在同一位移角下的水平荷载增大,残余变形有所增大。与边缘构件中配置圆形箍筋的试件相比,配置复合箍筋的试件的极限荷载和侧向变形均有提高,当轴压比相同时,其残余变形较小。     

计入墙体水平筋时约束边缘构件体积配箍率的计算方法

基于剪力墙配箍特征值的力学定义,对计入墙体水平筋时约束边缘构件体积配箍率的计算方法进行了讨论.     

低烈度区低、多层住宅低配筋剪力墙抗震性能试验

在低烈度的低、多层混凝土剪力墙结构中,是否可以采用比现行规范规定的墙体和边缘构件构造配筋更低要求的配筋形式,是目前低烈度区低、多层剪力墙结构设计需要解决的问题。通过7个低配筋剪力墙试件的低周反复加载试验,从破坏模式、延性、承载力、刚度、耗能能力、滞回性能等方面对低烈度区采用适合低、多层住宅结构的低配筋剪力墙试件的工作性能进行评价。试验的变化参数为截面形式、边缘构件纵筋配筋率、边缘构件箍筋配箍率、墙体腹板水平及竖向分布钢筋配筋率。通过对试验结果的对比分析,在低烈度区的低、多层剪力墙结构中,能够采用经过合理设计的低配筋剪力墙。     

剪力墙约束边缘构件箍筋选配实用表格

编制了各种墙厚、不同截面形式和配箍情况下的剪力墙约束边缘构件体积配箍率表格,适用于阴影区和非阴影区的箍筋选配,对于墙肢厚度不等和异形阴影区（包括非正交构件）提出了使用方法。选配简捷、直观,便于箍筋的配筋优化,可供工程设计中应用。     

剪力墙边缘构件体积配箍率和纵筋配筋率计算程序的开发

介绍了剪力墙边缘构件体积配箍率和纵筋配筋率计算的程序实现方法，并给出了算例。     

剪力墙结构细部构造做法探讨

对施工图设计中遇到的一些与剪力墙构造相关的问题,包括剪力墙截面尺寸、边缘构件尺寸、墙体分布筋、边缘构件纵筋及箍筋、轴压比、短肢墙等方面,从一线设计师的角度提出了具体的不同做法。针对各种做法,结合规范要求,从理论上加以分析,从受力和抗震的合理性等方面对问题进行了探讨,给出了经济合理的施工图设计做法建议。     

高强螺旋钢筋约束高强混凝土剪力墙抗震性能研究

为改善高强混凝土剪力墙的变形能力,在剪力墙约束边缘构件内采用高强矩形螺旋箍筋替代传统箍筋,在墙体中采用高强矩形螺旋钢筋替代水平分布筋,设计了5个不同参数的高强螺旋钢筋约束高强混凝土剪力墙试件和1个普通钢筋混凝土剪力墙对比试件,对其进行拟静力试验。研究了轴压比、配箍特征值、配箍形式以及平均约束应力等因素对剪力墙承载力、延性和破坏形态的影响。结果表明:采用高强矩形螺旋钢筋嵌套形成的箍筋和水平分布筋,能够有效地约束高强混凝土的横向变形,提高高强混凝土剪力墙的承载力和延性,降低刚度和承载力退化,显著改善高轴压比下高强混凝土剪力墙的抗震性能。     

计入墙体水平筋约束边缘构件体积配箍率的计算方法与应用

现行的结构设计规范[1~3]均规定在剪力墙约束边缘构件体积配箍率计算时,可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的墙体水平分布钢筋,配套的国标图集[4~5]也给出了剪力墙水平钢筋计入约束边缘构件体积配箍率的构造做法。本文结合具体设计实例阐述此方法对减少约束边缘构件箍筋用量的效果,实践证明效果良好,受到业主的好评。     

普通剪力墙结构设计优化方法探讨

主要对普通剪力墙结构设计进行了优化分析,从剪力墙布置位置和数量、剪力墙厚度长度和混凝土等级、剪力墙约束边缘构件和构造边缘构件、剪力墙墙身分布筋四个方面入手,进行了整体层面和构件层面的优化,以达到不仅降低混凝土与钢筋的含量,又节省模板、人工及机械的目的。     

矩形截面剪力墙轴压比限值研究与截面变形能力设计

通过理论分析和数值计算,研究了设置约束边缘构件的矩形截面剪力墙轴压比限值。研究结果表明,影响混凝土剪力墙轴压比限值的主要因素为约束箍筋的配箍特征值、剪力墙的高宽比和顶点目标位移角值,据此提出了确定轴压比限值的方法,同时也给出了剪力墙截面变形能力的设计方法。通过10个剪力墙试件理论计算与试验目标位移角的对比分析,说明了该方法的可靠性。     

端柱配置HRB600箍筋剪力墙的抗震性能试验研究

为了研究HRB600高强箍筋用于剪力墙边缘约束构件(端柱)对剪力墙抗震性能的影响,对4片端柱配有HRB600高强箍筋的混凝土剪力墙进行拟静力试验,研究了各试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、延性、变形能力、刚度退化、耗能能力及顶点位移角等。结果表明,随着剪跨比的降低,剪力墙由弯曲破坏向弯剪破坏转变,承载力和早期刚度有所提高,但变形能力和耗能能力降低;对于高剪跨比的试件,端柱配置HRB600箍筋对剪力墙的承载力、延性和耗能能力有一定提高。对于低剪跨比的试件,端柱配置HRB600箍筋不能提高其抗震性能;用顶点位移角限值作为端柱配有HRB600高强箍筋的剪力墙的性能指标,可以较好地反映其性能水平与损伤程度之间的关系。     

剪力墙约束边缘构件的简便合理配箍

本文根据结构设计规范所给的公式，编制了各种情况下剪力墙约束边缘构件阴影区箍筋所需的最小配置量的表格，设计人员可以从这些表格中方便地求出设计条件下所需的箍筋数量，审查人员可以很方便地核查图纸所配箍筋是否满足规范要求。     

高性能混凝土剪力墙性能设计理论的试验研究

高性能混凝土剪力墙的水平承载力高,但其变形能力较差。为了提高这种构件的变形能力,本文按性能设计理论,并在构件潜在的塑性铰区采用分段约束高强箍筋代替普通箍筋,设计了4个高性能混凝土剪力墙试件,进行了拟静力试验。根据试验结果,给出了高性能混凝土剪力墙在使用良好、生命安全和防止倒塌三个性能水平对应的层间位移角的分布范围和平均值;分析了轴压比、约束箍筋数量及范围等因素对剪力墙的延性、耗能能力和破坏形态的影响。研究结果表明,三个性能水平对应的层间位移角与构件的损伤程度有较好的相关性,可以用作这种构件的性能指标;根据轴压比和位移延性需求确定的分段约束箍筋数量和范围,可以明显改善高性能混凝土的脆性,使高性能混凝土剪力墙的延性指标达到设计要求。