內(nèi)置鋼板帶—高強(qiáng)混凝土中高剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)的高度發(fā)展，高層建筑在我國有著飛速發(fā)展的需求。建筑功能和類型的不斷更新和變化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度相對(duì)而言也在逐漸變大,二十世紀(jì)以來隨著建筑技術(shù)發(fā)展的日新月異，世界各地建筑物高度的不斷刷新，隨之而來的是各種高強(qiáng)以及高性能的混凝土的發(fā)展及投入使用。但是，高強(qiáng)混凝土自身存在的延性差、脆性破壞等缺點(diǎn)，使其使用受到限制。上世紀(jì)七十年代鋼板剪力墻作為一種新型的抗側(cè)力構(gòu)件因其抗側(cè)剛度大，承載力高以及耗能性能好等優(yōu)點(diǎn)開始被研究并應(yīng)用到大量的高層

2、及超高層建筑中。但是在我國中西部高烈度地區(qū)（抗震設(shè)防烈度8度以上）的二三線城市，經(jīng)濟(jì)水平較低，鋼板剪力墻、型鋼剪力墻耗鋼量大，大量地使用會(huì)造成建筑成本過高。但設(shè)計(jì)人員為滿足我國設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)位移角、位移比及軸壓比等指標(biāo)往往將建筑布置較多的剪力墻或者將墻身尺寸設(shè)計(jì)過大，降低了建筑的經(jīng)濟(jì)性以及適用性，造成不必要的浪費(fèi)。較大的墻身尺寸會(huì)造成剪力墻側(cè)移剛度較大，則自振周期越短，地震作用也會(huì)增大，易使剪力墻發(fā)生剪切變形為主的脆性破壞。面對(duì)高烈度地

3、區(qū)對(duì)于中高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出較高的延性及耗能能力的要求，作者試圖通過在剪力墻內(nèi)設(shè)置鋼板帶的措施，探索適當(dāng)?shù)呐滗撀始罢{(diào)整鋼板帶位置使得剪力墻的剛度可以調(diào)整，在地震作用下能夠?qū)ι砹芽p的開展起到有效地限制作用，提高剪力墻的耗能能力以及保證結(jié)構(gòu)具有更好的延性。這對(duì)于保證建筑經(jīng)濟(jì)性、適用性最大化的目的均具有重要的意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①通過控制設(shè)計(jì)軸壓比為0.4，水平荷載采用低周反復(fù)加載的試驗(yàn)方法，得到在墻身內(nèi)不同位置的鋼板帶及

4、不同配鋼率條件下內(nèi)置鋼板帶—高強(qiáng)混凝土中高組合剪力墻的破壞形態(tài)和破壞機(jī)理；②鋼板帶的加入相對(duì)于普通的鋼筋混凝土剪力墻可以充分的發(fā)揮混凝土同鋼材兩種材料的優(yōu)勢，試驗(yàn)試件將鋼板帶四周焊接抗剪栓釘同高強(qiáng)混凝土組合起來，保證了兩種材料能夠充分的共同作用，從而研究并分析了內(nèi)置鋼板帶-高強(qiáng)混凝土中高剪力墻試件的抗震性能的各項(xiàng)指標(biāo)；③分析五個(gè)試件SPRCW-1~4、HRCW-1的變形情況，根據(jù)位移計(jì)的測量情況經(jīng)過計(jì)算分別得出了五個(gè)試件的彎曲變形、剪切

5、變形以及總變形情況，并得出了彎曲變形、剪切變形在總變形中所占比例；④分析總結(jié)了五個(gè)試件中暗柱中縱筋、冷彎薄壁型鋼以及水平鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。并根據(jù)鋼板應(yīng)變花的測量數(shù)據(jù)結(jié)合第四強(qiáng)度理論計(jì)算分析了鋼板在各級(jí)位移循環(huán)下的折算應(yīng)力以及剪切變形的情況；⑤分析總結(jié)了五個(gè)試件的骨架曲線、延性，滯回曲線、強(qiáng)度衰減以及耗能能力等變化規(guī)律；并對(duì)比分析了SPRCW-1~4以及HRCW-1的在上述各方面的差異；⑥在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上根據(jù)虛功原理確立了內(nèi)置鋼板