采用新配筋方案小跨高比抗震连梁的试验研究

洞口连梁是抗震联肢剪力墙塑性耗能机构的关键部件,但高延性小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一。本文作者所在研究组提出的加设对角交叉斜筋及菱形斜筋的新配筋方案,经试验证明其抗震性能优良,且便于施工,是解决这一难题的有效出路。本文着重介绍所完成的第二批低配筋率构件的试验结果以及从中得出的主要规律。     

新配筋方案小跨高比连梁有效性的有限元验证

试验表明,新配筋方案小跨高比连梁具有较高的延性和耗能能力,且施工便捷,但试验数据不多.利用有限元软件ANSYS对新配筋方案小跨高比连梁的有效性进行了补充验证.数值分析结果与试验结果基本一致,新配筋方案小跨高比连梁的应力场分布更均匀,抗剪能力比普通配筋连梁更强.     

新配筋方案小跨高比连梁的试验研究

洞口连梁是抗震剪力墙结构多道抗震防线的第一道,其抗震性能优劣决定整个结构的抗震性能。但高延性、高耗能、小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一。提出了一种沿梁截面高度将箍筋分三层布置的新配筋方案,做了3个试件的试探性试验,研究了名义剪压比、剪箍比、配箍特征值等因素对新配筋小跨高比连梁的延性、耗能性能、破坏形态的影响。试验证明新配筋方案连梁的抗震性能优良、施工方便,是解决这一问题的一个有效途径。     

钢筋混凝土联肢剪力墙静力非线性分析

在改进多垂直杆剪力墙模型基础上,以带刚域的局部纤维模型模拟连梁,两模型结合可较好的模拟联肢剪力墙。在此基础上,推导了所建模型的刚度矩阵并进行计算,与实验结果的对比证明该模型具有较好的计算精度。     

用宏观模型模拟新配筋方案小跨高比抗震连梁

提出了一种能保证小跨高比连梁良好抗震性能且施工简单的新配筋方案。小跨高比连梁属于两端有约束的反对称弯曲深梁,为典型的非伯努利区构件,其承栽能力预计能较好地用国外近年来提出的“压杆-拉杆模型”进行模拟,但如何模拟这类特殊配筋构件,国内外未见先例。本文根据由试验得出的受力规律,尝试建立适用于这类构件受力特点的特殊压杆-拉杆模型。与试验结果的对比表明,这一宏观模型取得了较好模拟效果。     

不同跨高比连梁的联肢剪力墙的Pushover分析

本文通过不同的侧向荷载分布模式,以变形和延性(包括顶点位移、层间位移、层位移、结构塑性铰分布)作为性能评估的参数,对不同连梁型式和跨高比的联肢剪力墙结构进行抗震性能分析.并对联肢剪力墙结构的计算结果进行了分析,提出了对实际工程具有一定参考价值的建议.     

双肢剪力墙有限元计算模型的研究

在使用有限元分析软件进行分析计算时,连梁有两种建模方式:按框架梁输入和按墙开洞输入。不同的建模方式对应不同的计算模型,不同的计算模型会导致结构性质和构件内力产生较大差异,所以进行双肢剪力墙结构计算时,必须结合实际情况,综合考虑各种因素选择合适的建模方式。本文拟通过SAP2000分析不同跨高比下两种模型的楼层位移、梁端弯矩,进而找出双肢剪力墙如何建立有限元模型的方法。     

联肢剪力墙在地震作用下的非线性分析

联肢剪力墙在地震作用下的非线性分析具有重要的研究意义。本文在改进多垂直杆剪力墙模型基础上,以带刚域的局部纤维模型模拟连梁,两模型结合可很好的模拟联肢剪力墙。在此基础上,推导了所建模型的刚度矩阵并进行计算,与实验结果的对比证明该模型具有较好的计算精度。但连梁模型有待进一步改进,以模拟短梁的剪切影响。     

钢筋混凝土联肢墙小跨高比复合斜筋连梁抗震性能试验研究

钢筋混凝土联肢剪力墙或联肢筒壁中的连梁是抗震关键部件。小跨高比连梁因剪弯比高,不采取特殊措施难以满足高剪力条件下的高延性要求。现行设计规范使用的交叉暗撑连梁虽抗震抗剪能力及延性好,但钢筋绑扎困难;现行规范降低抗剪能力上限、强化配箍要求的普通配箍连梁则抗剪能力过低、延性依然不足。为此,有必要寻求一种不需内力或刚度折减的高抗剪能力、高延性、便于施工的小跨高比连梁设计方案。为适应小跨高比连梁的受力特征,提出一种由交叉斜筋和上、下L形斜筋复合配筋的新设计方案,并完成19个具有不同跨高比、不同剪压比和不同斜筋———L形筋用量比的足尺连梁低周交变加载试验。试验结果表明,采用新方案配筋的连梁具有良好的抗震性能;剪跨比为0.8~2.5的该类连梁在剪压比高达0.3及以上时仍具有不低于4.0~5.0的位移延性,且施工难度明显降低。这种新的连梁配筋方案可推荐用于高抗震等级的建筑结构。     

短肢剪力墙的非线性有限元分析

基于 2组 6个短肢剪力墙 (SL W)试件在低周反复荷载作用下的试验研究 ,利用有限元软件 ANSYS对上述试验进行非线性有限元分析。数值结果表明 ,数值计算与试验结果符合较好。并为实际工程的截面设计提供了有意义的理论分析和试验依据。     

短肢剪力墙的配筋要求

短肢剪力墙在我国的发展比较迅速,而目前关于这类结构体系的配筋规范节点不是很具体,本文主要从墙肢的设计、连梁的设计、边缘构件以及端柱的设计、墙—连梁节点的处理几方面进行了阐述,为设计施工提供参考。     

钢筋混凝土联肢剪力墙弹塑性分析

利用三维非线性分析程序CANNY中的纤维模型模拟墙肢、单轴弹簧模型模拟连梁,对钢筋混凝土联肢剪力墙进行了弹塑性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性分析的三线型骨架滞回模型和合适材料的应力-应变关系进行建模;通过数值计算分析了轴压比、墙体分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率、连梁纵筋配筋率对钢筋混凝土联肢剪力墙的承载力、延性、破坏形态等的影响。结果表明:轴压比、墙体分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率对钢筋混凝土联肢剪力墙的受力性能影响较大,连梁的纵筋配筋率影响较小;所选模型具有有效性。     

组合联肢剪力墙中连梁设计的若干问题

提出了组合联肢剪力墙体系联系度Dc的概念,推导了其计算方法,阐述了联系度在组合联肢剪力墙概念设计中的应用,并讨论了钢连梁或组合连梁的抗震设计、连梁与钢筋混凝土墙肢连接节点的不同构造方式和设计方法.     

小跨高比连梁新配筋方案的受力性能研究

连接墙肢与墙肢的连梁是剪力墙结构中的重要耗能构件。用ANSYS9.0对沿梁截面高度配3层箍筋的小跨高比连梁的受力性能进行了非线性有限元分析,分析了连梁在反复水平荷载作用下的强度、刚度、裂缝开展情况、钢筋和混凝土的应力及应变分布规律。研究表明:小跨高比连梁配3层箍筋时,有效地约束了混凝土裂缝开展,各受力钢筋的承载力得到了充分发挥,连梁具有较好的延性和耗能能力。     

不同连梁双肢剪力墙结构抗震性能非线性有限元分析

在带钢连梁混合双肢剪力墙结构研究的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对普通连梁双肢剪力墙和带组合连梁双肢剪力墙两个结构进行了非线性分析,主要从荷载—位移曲线及水平侧移曲线、承载能力和变形能力、刚度退化等方面入手,将三者抗震性能作了比较,得出结论:带钢连梁混合双肢剪力墙结构延性好,且进入塑性状态之后刚度退化更明显,有利于结构抗震,为工程设计提供有意义的依据。     

小跨高比连梁新配筋方案的混凝土强度影响分析

连接墙肢与墙肢的连梁是剪力墙结构中的重要耗能构件。文章用ANSYS9.0在对新配筋方案小跨高比连梁的非线性有限元分析的基础上,对影响小跨高比梁性能的主要参数进行了分析,探讨了混凝土强度等级对小跨高比连梁承载力和变形的影响。研究表明：混凝强度等级对小跨高比连梁的承载力和变形能力的影响较为显著;小跨高比连梁提高承载力都是以降低延性为代价的。     

联肢剪力墙钢板组合连梁抗震性能研究

连梁作为联肢剪力墙中的重要构件,能够通过塑性变形消耗地震输入的能量,降低剪力墙肢的损伤程度,是联肢墙结构多重抗震防线设计的关键。相较于传统的钢筋混凝土连梁,在连梁中内嵌钢板更能够提高连梁的延性,获得更好的受力性能,是近年来联肢剪力墙连梁研究的热点之一。以组合连梁内嵌钢板的配钢率及其与墙肢的连接方式作为试验变量,一共设计并制作了三个组合连梁试件,通过伪静力试验研究了各试件在模拟地震作用下的力学性能,并采用DIANA软件对试验的试件建模分析,将有限元分析结果与试验结果相比较,发现二者吻合较好。     

钢筋混凝土双肢剪力墙非线性静力有限元分析

利用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,采用分离式方法建立有限元模型,对钢筋混凝土双肢剪力墙进行了非线性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析的材料破坏准则和本构关系进行建模;通过数值计算,分析了轴压比、墙连梁跨高比、墙分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率对钢筋混凝土双肢剪力墙的承载能力、延性、破坏形态等的影响。结果表明:轴压比、分布钢筋配筋率和连梁跨高比对钢筋混凝土双肢剪力墙的受力性能影响较为明显;边缘约束构件配筋率对墙体的影响较小。