新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻受力機(jī)理研究.pdf

1、新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻是一種新型組合抗側(cè)力墻體,其充分發(fā)揮了鋼管的受力性能,有效地預(yù)防了低矮剪力墻的脆性剪切破壞,試件的延性、耗能性能以及豎向承載力均得到了提高。為了探究和完善小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻理論,促進(jìn)其盡快應(yīng)用于實(shí)際工程,本文擬結(jié)合試驗(yàn)與理論分析,研究該新型剪力墻的抗震性能、受理機(jī)理及其抗剪承載力等。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)四個(gè)足尺的新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻試件進(jìn)行了低周往復(fù)加載

2、試驗(yàn),研究了其在水平和豎向荷載共同作用下的破壞過程及受力機(jī)理;并分析了鋼管數(shù)量、水平分布鋼筋配筋率等參數(shù)對(duì)剪力墻試件的承載力、滯回特性、延性、耗能性能以及破壞特性等性能的影響,同時(shí)也分析了平截面假定對(duì)該新型剪力墻的適用性,為抗剪承載力分析做鋪墊。
　　(2)對(duì)該新型剪力墻進(jìn)行了非線性有限元模擬分析,在驗(yàn)證了建模方法及主要參數(shù)的可靠性后,對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行了補(bǔ)充分析,分析了軸壓比、鋼管數(shù)量、鋼管壁厚、鋼管間距、鋼管外徑與墻厚之比、水平分布鋼

3、筋配筋率、暗柱縱筋配筋率對(duì)剪力墻抗剪承載力及變性能力的影響,最終,得到影響剪力墻受力性能的主要參數(shù),供工程設(shè)計(jì)參考。
　　(3)在新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻低周往復(fù)加載試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,提出了適合該新型剪力墻的基于拉壓桿-滑移模型的抗剪承載力計(jì)算模型;同時(shí)根據(jù)試件破壞形態(tài)等,提出該新型剪力墻的極限承載力計(jì)算公式;與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明:本文建議公式計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值都吻合較好。
　　(4)在試驗(yàn)得出的滯回曲線和骨架曲線的基

4、礎(chǔ)上,提出了適合新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻的恢復(fù)力模型。通過試驗(yàn)擬合與理論研究相結(jié)合的方法,建立了新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻三折線骨架曲線,并給出了骨架曲線各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的計(jì)算公式;對(duì)新型配筋小剪跨比鋼管混凝土組合剪力墻的剛度退化規(guī)律以及滯回規(guī)則進(jìn)行了分析;根據(jù)提出的恢復(fù)力模型計(jì)算出新型剪力墻的滯回特性曲線,該曲線與試驗(yàn)滯回曲線比較接近。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):鋼管屈服應(yīng)變、軸壓比、暗柱縱筋配筋率、箍筋配箍特征值等因素對(duì)骨架曲線下