帶暗支撐短肢剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗及理論研究.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快，高層住宅越來越多，人們對高層住宅平面與空間的要求也越來越高。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種比普通剪力墻結(jié)構(gòu)自重輕、保溫好、平面布置靈活、建筑功能良好的高層住宅結(jié)構(gòu)體系。研制抗震性能好的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是研制抗震性能好的短肢剪力墻，本文對此做了較系統(tǒng)的抗震試驗研究及理論分析。異形柱與短肢剪力墻在住宅結(jié)構(gòu)中有時會同時出現(xiàn)，且二者的研究有一定的相關(guān)性，而高層住宅中的異形柱往往是短柱，本文提出了改善異形截面短柱抗震

2、性能的措施，并進行了相應(yīng)的抗震試驗研究及理論分析。無論是高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，還是其它高層建筑，常常用筒體作為其主要的抗側(cè)力部件，本文提出了改善筒體抗震性能的措施，并進行了相應(yīng)的抗震試驗研究及理論分析。本文完成的主要內(nèi)容及成果如下： 1.提出并較系統(tǒng)地完成了12個帶交叉鋼筋或帶暗柱異形截面短柱、10個帶暗支撐L形截面短肢剪力墻、2個帶暗支撐“一”字形截面短肢剪力墻，1個普通核心筒及1個帶暗支撐核心筒等共26個構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的抗震性能試

3、驗研究。試驗表明，本文提出的帶交叉鋼筋或帶暗柱異形截面短柱、帶暗支撐短肢剪力墻 和帶暗支撐核心筒具有良好的抗震耗能機制。 2.在試驗基礎(chǔ)上，深入地分析了這些構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的剛度及其衰減過程、承載力、延性、滯回特性、耗能能力、破壞機制等。揭示了交叉鋼筋和暗柱對提高異形截面短柱抗震性能的作用；揭示了暗支撐與短肢剪力墻共同工作的機理；揭示了暗支撐與核心筒共同工作的機理。 3.建立了上述構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的剛度及承載力計算的簡化力學(xué)模型與理

4、論公式，計算結(jié)果與試驗結(jié)果符合較好。 4.提供了異形截面短柱及帶暗支撐核心簡體非線性有限元分析的模型與方法，利用ANSYS程序進行計算分析，計算結(jié)果與實測結(jié)果符合較好。 5.建立了短肢剪力墻的恢復(fù)力模型，建立了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的動力計算模型，進行了其非線性時程地震反應(yīng)分析，得出了若干重要的結(jié)論。 6.提出了帶暗支撐短肢剪力墻及核心簡體的抗震設(shè)計方法和構(gòu)造措施。 7.研究的帶暗支撐核心筒已在典型工程中應(yīng)用。

5、 主要結(jié)論： (1)提出的帶交叉鋼筋異形柱和帶暗柱異形柱的設(shè)計方法，均可明顯的提高異形截面短柱的承載力、延性及耗能能力。 (2)提出的帶暗支撐短肢剪力墻的開裂荷載、明顯屈服荷載、極限荷載比普通短肢剪力墻的相應(yīng)值明顯提高，后期剛度穩(wěn)定性較好，對抗震十分有利，延性系數(shù)及耗能能力也顯著提高。 (3)提出的帶暗支撐核心筒體與普通核心簡體相比，其極限荷載和延性系數(shù)明顯提高，其抗震耗能能力顯著提高。 本文研究的