双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究综述

双钢板混凝土组合剪力墙由于具有延性好、承载力高、高强度及刚度大等优点,组合剪力墙是目前比较理想的抗侧力构件,近些年来得到了广泛的应用和发展。文中在总结国内外研究的基础上,介绍了对不同截面形式双钢板混凝土组合剪力墙的承载力计算、受力性能影响因素及试验研究,指出目前有关双钢板组合剪力墙研究领域存在的问题和尚未研究的方面,为双钢板混凝土组合剪力墙的进一步试验研究及设计提供建议和参考。     

双钢板混凝土组合剪力墙研究现状

随着国家经济的发展以及大城市人口数量的不断增长,造成很大的住房压力,超高层建筑越来越引起国家的重视,一旦超高层建筑发生事故,后果将不堪设想。双钢板混凝土组合剪力墙作为一种新型的抗侧力构件,具有较好的抗震性能,在超高层建筑中拥有广阔的前景。文中通过研究材料性质以及连接结构构造,归纳出影响剪力墙抗震性能的因素,指出双钢板混凝土组合剪力墙研究中存在的若干问题,展望研究前景。     

双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究综述

本文指出了双钢板混凝土组合剪力墙结构自身的特性和结构的受力机理,总结了国内外研究者对双钢板混凝土组合剪力墙,在结构试验、有限元模拟、理论计算和局部稳定分析4个方面的抗震性能研究现状,分析目前研究成果中存在的优缺点,提出了双钢板混凝土组合剪力墙研究中存在的若干关键问题。展望了双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究的发展前景。     

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.     

双钢板混凝土组合剪力墙斜截面承载力计算方法

分析24片以剪切破坏为主的双钢板混凝土组合剪力墙的低周反复加载试验结果表明,剪切破坏以腹部混凝土斜压杆压碎或表面钢板拉断为破坏特征,无轴压力作用时,墙体腹部混凝土形成45°交叉斜裂缝,表面钢板发生45°剪切屈曲;轴压力可提高墙体的斜截面承载力;当剪跨比小于0.85时,随剪跨比减小,墙体受剪承载力增大,当剪跨比大于0.85时,剪跨比的变化对墙体受剪承载力影响不大.在此基础上,提出了该类组合剪力墙斜截面承载力计算的交叉斜杆模型,即当墙体达到极限状态时,钢板可视为45°分布式斜拉杆,混凝土可视为45°分布式斜压杆,拉压杆相互垂直.进而推导了组合剪力墙斜截面承载力的计算公式,并通过拟合试验结果,考虑轴压力对组合剪力墙斜截面承载力的影响.公式计算结果与试验结果吻合良好.     

双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

提出一种新型的配置L形拉结件的双钢板-混凝土组合剪力墙。通过两组共6个双钢板-混凝土组合剪力墙试件的拟静力试验,对此新型组合剪力墙的抗震性能进行了研究。试件改变参数主要为轴压比和连接件间距,在试验的基础上对试件的破坏形态、承载能力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等进行分析。试验研究表明：L形拉结件的配置既能增强外包钢板对核心内混凝土的约束作用又能抑制外包钢板的屈曲,充分保证了外包钢板和混凝土之间的协同工作,此新型组合剪力墙具有较高的承载力,较好的延性及耗能能力。在达到峰值荷载之前,墙体钢板未发生明显的局部屈曲变形,最终组合剪力墙均因端柱屈曲拉裂而开始破坏;破坏时极限位移角的平均值为1/58;随着距厚比减小,试件的水平承载力和延性系数均显著提高。     

双钢板混凝土组合剪力墙-梁内插隔板节点力学性能分析

随着城镇化进程的不断推进,超高层建筑数量与日俱增,为了满足建筑高度及功能的需求,双钢板组合剪力墙作为一种新型的结构型式,由于其高效的性能开始被广泛应用。其中,墙-梁连接节点是双钢板组合剪力墙中保证传力可靠的关键部位。鉴于此,建立了双钢板组合剪力墙-梁内插节点仿真模型,分析了端柱壁厚、隔板埋入深度和外伸宽度对节点力学性能的影响。结果表明:整体上,梁端反力与层间位移呈现S型函数趋势;梁端反力及刚度与端柱壁厚呈现正相关的关系,但是当梁端角位移达到30mrad时,端柱壁厚对梁端反力和刚度也无显著影响;隔板埋入深度对节点处的梁端反力无显著影响;梁端反力及节点刚度与内插隔板外深宽度呈现正相关的关系,且随着梁端角位移的增加,外伸宽度对梁端反力的影响更显著,但对刚度的影响程度开始下降。     

新型双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能有限元分析研究

针对栓肋混合拉接的新型双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能进行了有限元分析.该剪力墙面层钢板间通过肋板及栓钉连接,中间填充混凝土.基于ABAQUS有限元分析软件建立了该剪力墙的精细化有限元模型.详细研究了钢板厚度与是否布置抗剪栓钉对该剪力墙在水平低周往复荷载作用下的滞回性能的影响.结果 表明:新型双钢板混凝土组合剪力墙滞回...     

组合钢板剪力墙抗震优化设计探讨

本文运用有限元软件ANSYS对两边连接组合钢板剪力墙进行非线性分析,研究其抗震优化设计。在建立了有限元模型的基础上,分析有限元模型结果,结合组合墙的能力设计法,提出抗震优化设计的流程和要求。     

高层建筑钢板-混凝土组合剪力墙研究综述

随着国家经济的迅猛发展和城市建设的快速推进,建筑物的高度越来越高,其底部剪力墙承受的竖向荷载也越来越大,为了顺应高层建筑物的发展进程,钢板-混凝土组合剪力墙的研究和应用引起了广泛关注.文中概述了钢板-混凝土剪力墙的基本性能和结构形式,对其国内外的研究概况和发展进程进行了详细的介绍,并进一步总结当前研究中存在的不足之处,...     

格栅管式双钢板组合剪力墙抗震性能的有限元分析

基于钢材延性损伤和混凝土三向约束的塑性损伤的有限元分析模型,进行格栅管式双钢板组合剪力墙抗震试验仿真分析,开展试验结果与有限元结果对比分析。研究表明：格栅管式双钢板墙三向约束管内混凝土,管内混凝土强度和延性大幅度提高;管内混凝土保护了外侧双钢板,避免了外侧双钢板受压屈曲破坏,二者协同工作,优势互补,其极限水平位移角为1/35左右。     

中美日规范关于双钢板组合剪力墙规定的对比分析

介绍双钢板组合剪力墙的研究现状,从构造要求、设计要求方面对中国规范JGJ/T380-2015《钢板剪力墙技术规程》,美国规范ANSI/AISC-N690-18与日本规范JEAG 4618-2005进行对比分析。通过比较得到3本规范关于组合墙厚度与钢板厚度比值、钢板厚度、距厚比、栓钉直径的规定均不一致,对栓钉长度有一样的规定。关于抗弯刚度和面内受剪有不一样的规定,钢板剪力墙技术规程关于面内抗剪更加保守,仅考虑了钢板的贡献,美国规范和日本规范不仅考虑了钢板的贡献,还把开裂混凝土的贡献考虑进来,更为精确。     

双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展

进行了两组双钢板-混凝土组合剪力墙拟静力抗震性能试验,研究了该类结构的受力机理,并得到其典型破坏形态。试件均表现出良好的延性和耗能能力,滞回曲线饱满稳定,极限位移角均超过现行规范的规定限值,且大于其他类似试验的结果。缀板拉结措施可有效避免墙身钢板的局部屈曲,同时可加强对内填混凝土的约束作用,使高强混凝土在抗震剪力墙中的应用成为可能,从而很好地满足了超高层建筑结构对剪力墙高轴压、高延性、薄墙体的设计需求。在试验研究的基础上,开展了理论分析和数值模拟,对双钢板-混凝土组合剪力墙在工程中的应用提出了初步设计建议,对有待进一步开展的研究工作进行了展望。研究表明,双钢板-混凝土组合剪力墙具有延性好、耗能能力强、构造简单、施工方便、避免裂缝外露等优点,在超高层建筑结构中具有广阔的应用前景。     

双钢板组合剪力墙的抗震性能影响因素分析

双钢板-混凝土组合剪力墙是一种由外包钢板和内填混凝土组成的组合结构,它能结合钢板和混凝土两种材料的力学特性,具有高强度、高刚度、高延性、抗冲击性良好、和施工高效等良好性能特点.本文主要对国内外专家学者对该种类型的剪力墙研究成果进行归纳总结,并分析了影响其抗震性能的主要因素,主要包括连接方式、轴压比、混凝土厚度、混凝土强...     

双钢板-混凝土组合剪力墙变形能力分析

基于纤维法和精细材料本构模型,编制了双钢板-混凝土组合剪力墙的截面分析程序,并通过已有试验验证了分析结果的准确性。通过对6379个不同参数的双钢板-混凝土组合剪力墙的计算分析,得到了影响剪力墙截面变形能力的主要因素有考虑钢板作用的轴压比、混凝土强度、墙身的材料配比和暗柱混凝土的约束效应。研究结果表明：回归分析得到的双钢板-混凝土组合剪力墙截面极限曲率的计算公式满足精度要求并偏于安全;在此基础上,提出了双钢板-混凝土组合剪力墙基于位移的设计方法。同时,根据国内规范的设计方法,给出了双钢板-混凝土组合剪力墙的轴压比限值：对于C50以下的混凝土,双钢板-混凝土组合剪力墙的设计轴压比的限值为0.45;对于C50以上的混凝土,设计轴压比的限值可建议按n_2d,lim=-0.004f_cu+0.625计算。     

超长超宽双钢板混凝土组合剪力墙施工技术

重庆市忠县电竞馆主场馆外轮圆周设计有8组组合墙筒体,墙高40 m,最大墙肢长度5.65 m。通过深化模型对钢板墙进行分段分节,为保证超长墙肢水平焊接缝的焊接质量,优化焊接顺序,制作定型化水平操作平台,简化了施工工序,提升了安装效率。     

钢板剪力墙研究及工程应用

对纯钢板剪力墙、内置钢板混凝土组合剪力墙、外包钢板混凝土组合剪力墙三类剪力墙进行综合研究,给出了3种钢板剪力墙特性及设计方法,同时中国建筑千米级摩天大楼为载体,对外包钢板混凝土组合剪力墙进行研究。研究表明:此3种钢板剪力墙结构延性好、耗能能力强,具有良好的抗震性能;纯钢板剪力墙结构非常适用高烈度区普通结构或350 m以下的超高层建筑;内置钢板混凝土组合剪力墙刚度大、强度高、延性好,可充分发挥混凝土和钢材2种材料的特性,但施工非常复杂;外包钢板混凝土组合剪力墙是一种新型剪力墙,对使用高强度、高性能混凝土和钢材没有限制,该种墙体更容易满足抗震性能化要求,且施工方便,工业化程度高;3种剪力墙均满足平截面假定,可采用纤维元的方法计算钢板混凝土组合剪力墙承载力。     

装配整体式双钢板组合剪力墙抗震性能试验研究

双钢板组合(DSC)剪力墙应用于装配式钢结构建筑时,需要在施工现场浇筑混凝土,施工效率低,施工工艺复杂,湿作业量大,人工成本高,不满足建筑工业化的要求。为此,研发了装配整体式钢板组合(MPDSC)剪力墙,即在工厂预制标准化剪力墙构件,在施工现场采用少量焊接和后灌浆工艺直接装配,有效提高了施工效率。为研究MPDSC剪力墙的抗震性能,以水平接缝端柱连接方式、轴压比为主要参数,设计了1个DSC剪力墙对比试件和4个MPDSC剪力墙试件,对其进行拟静力试验。结果表明：MPDSC剪力墙破坏模式为典型压弯破坏,端柱、墙体底部钢板屈曲,屈曲波分布在基础梁上部加劲板顶端至距其100～200 mm高度范围内,内填混凝土压溃;MPDSC剪力墙滞回曲线呈梭形,峰值荷载较DSC剪力墙的约提高5%,位移延性系数大于3,当轴压比为0.2和0.4时,平均屈服位移角分别为1/186、1/157,平均破坏位移角分别为1/53、1/35,满足JGJ/T 380—2015《钢板剪力墙技术规程》中弹性及弹塑性移角限值要求;水平接缝位于剪力墙中部时,端柱连接方式对MPDSC剪力墙的整体抗震性能指标影响较小,因此,可以采用施工方法...     

多腔式双钢板组合剪力墙抗震性能对比试验

为了研究多腔式双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,本文制作了6片抗震试验构件,进行水平低周反复加载的分组对比试验,观察破坏形态,获取滞回曲线和骨架曲线。进行了钢筋混凝土剪力墙与多腔式双钢板组合剪力墙对比试验分析,开展了钢管混凝土框架-多腔式双钢板组合剪力墙结构体系的抗震试验。研究表明：多腔式双钢板组合剪力墙具有承载力高、结构刚度大、延性好和耗能能力强的优点,滞回曲线饱满,其极限水平位移角约为1/36左右;多腔式双钢板组合剪力墙与钢管混凝土框架两者具有良好的延性匹配性,协同工作,优势互补,钢管混凝土框架作为抗震二道防线可以有效地参与工作。