混凝土板-抗震墻結(jié)構(gòu)以平板樓蓋體系替代梁板樓蓋體系,符合裝配整體式施工的要求,適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展。但該結(jié)構(gòu)體系的不足之處在于無(wú)梁樓蓋受力復(fù)雜,取消連梁后連肢墻成為單片墻,在罕遇地震作用下僅由剪力墻塑性變形耗能,結(jié)構(gòu)抗震延性降低。鋼管混凝土剪力墻的優(yōu)勢(shì)在于抗側(cè)、抗扭剛度大,抗震延性能力高,以其取代普通剪力墻或可解決傳統(tǒng)板-墻結(jié)構(gòu)抗震延性不足的問(wèn)題。為研究新型的鋼管混凝土剪力墻-板高層結(jié)構(gòu)體系的抗震性能,本文設(shè)計(jì)制作典型的1:8縮尺模型,進(jìn)行了7度多遇、7度設(shè)防、7度罕遇和8度罕遇4種地震強(qiáng)度水平的模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),得到模型結(jié)構(gòu)在不同水準(zhǔn)地震作用下的結(jié)構(gòu)損傷、動(dòng)力特性和加速度反應(yīng)、位移反應(yīng)、地震慣性力等宏觀地震反應(yīng),并由相似關(guān)系得到原型結(jié)構(gòu)相應(yīng)的地震反應(yīng)。在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別建立對(duì)應(yīng)原型結(jié)構(gòu)及采用傳統(tǒng)板-墻結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算模型,進(jìn)行非線性時(shí)程分析和Pushover分析,直觀對(duì)比新舊兩種板-墻結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明:整體結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下表現(xiàn)出較大的抗震剛度,在罕遇、極罕遇地震作用下彈塑性發(fā)展充分,表現(xiàn)出良好的抗震延性,最大彈性、彈塑性層間位移角小于規(guī)范限值;總體上,鋼管混凝土剪力墻-板高層結(jié)構(gòu)滿足抗震規(guī)范“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn);鋼管混凝土剪力墻構(gòu)件在極罕遇地震作用下未發(fā)現(xiàn)破壞,其良好的抗震性能和抗震延性能力有效解決了傳統(tǒng)板-墻結(jié)構(gòu)在取消連梁后抗震延性不足的問(wèn)題;地震損傷與破壞集中于板-墻連接節(jié)點(diǎn),其裂縫的累積發(fā)展導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度下降,板-墻連接節(jié)點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié),建議對(duì)其采用加固構(gòu)造改善節(jié)點(diǎn)內(nèi)力分布、提高節(jié)點(diǎn)承載力。數(shù)值模擬分析結(jié)果表明:對(duì)應(yīng)試驗(yàn)原型結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算模型能有效地反映原型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征與動(dòng)力特性,分析結(jié)果具有代表性和參考價(jià)值;相對(duì)傳統(tǒng)板-墻結(jié)構(gòu),新型的鋼管混凝土剪力墻-板高層結(jié)構(gòu)在地震作用下剛度退化更慢,極限承載力更高,延性能力良好,具有更好的抗震性能。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU973.16;TU317
【部分圖文】：

廣州某6層板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)商場(chǎng)綜合樓建筑平面圖

第一章 緒論3圖1-2 某典型板-墻結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)平面圖[6]1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外學(xué)者對(duì)混凝土板-墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究。Koncz 教授[7]創(chuàng)建于 1964 年的預(yù)制混凝土大板體系“Koncz 體系”以獨(dú)到的水平和垂直連接構(gòu)造將縱向及橫向墻體拼接形成結(jié)構(gòu)完整性良好的混合承重結(jié)構(gòu)體系，并提出相應(yīng)的裝配式施工方式和給排水、電梯、門(mén)窗等部件的安裝方法，大量應(yīng)用于建造高層住宅和辦公建筑。AlexanderCoull[8]對(duì)一水平加載的板-墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分析，在對(duì)墻、板之間的相互作用剪切力進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上，提出一種防止樓板沖切剪切破壞的設(shè)計(jì)方法。Alg. Kudzys[9]探討了承受重力及隨機(jī)偶然水平荷載的板-墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的承載力及安全性，通過(guò)分析裂縫產(chǎn)生后節(jié)點(diǎn)中形成的混凝土棱柱寬度與節(jié)點(diǎn)內(nèi)力變化之間的關(guān)系，提出一種計(jì)算安全指數(shù)的方法。Prithwi Raj K.[10]對(duì)僅按重力承荷設(shè)計(jì)的 8、12 和 16 層的板-墻結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行非線性推覆分析研究樓層數(shù)、剪力墻布置等等對(duì)板-墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。HooiMinYee[11]對(duì)兩組共 6 個(gè)鋼筋連接構(gòu)造不同的板墻節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)雙層配筋板墻節(jié)點(diǎn)的剛度及抗彎承載力明顯提高。M.Altug Erberik[12]對(duì)某帶砌體填充墻的中高層平板結(jié)構(gòu)采用與設(shè)計(jì)譜擬合的地震波進(jìn)行非線性時(shí)程分析

另外在杭州瑞豐商業(yè)大廈、廣州珠江新城西塔等工程項(xiàng)目也大面積應(yīng)用了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。圖1-3 深圳賽格廣場(chǎng)大廈塔樓平面示意圖[24]1.3.1 鋼管混凝土組合剪力墻的研究現(xiàn)狀20 世紀(jì) 50 年代以來(lái)，學(xué)者們針對(duì)鋼管混凝土剪力墻進(jìn)行了多項(xiàng)研究，較早的研究是 1998 年 Robert G. Driver[25]等對(duì)一個(gè)帶鋼管混凝土邊框的四層單跨鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行擬動(dòng)力試驗(yàn)，結(jié)果表明試件具有較大的剛度、良好的延性、耗能性能及穩(wěn)定性能。SoonHo Cho[26]通過(guò)對(duì)帶鋼管邊框的混凝土組合剪力墻進(jìn)行反復(fù)荷載試驗(yàn)，指出邊框結(jié)構(gòu)鋼可發(fā)揮出混凝土墻豎向、水平鋼筋及箍筋的作用。Salam J. Hilo[27]對(duì)一種鋼管約束混凝土剪力墻進(jìn)行有限元模擬研究指出其軸心抗壓承載力相對(duì)普通混凝土剪力墻提高較大。國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)鋼管混凝土剪力墻及其子結(jié)構(gòu)開(kāi)展了大規(guī)模的深入研究，引領(lǐng)著相關(guān)理論的發(fā)展潮流。錢稼茹[28]對(duì)約束邊緣構(gòu)件內(nèi)配置圓鋼管、軸壓比達(dá) 0.7 的鋼管高強(qiáng)混凝土剪力墻進(jìn)行針對(duì)抗震性能的擬靜力試驗(yàn)，指出其承載力和變形能力均比相同參數(shù)的鋼筋混凝土剪力墻大并提出相關(guān)設(shè)計(jì)建議。HongYingDong[29]對(duì)配置鋼管混凝土邊柱及內(nèi)埋鋼桁架的組合剪力墻進(jìn)行了水平偏心荷載試驗(yàn)、抗扭試驗(yàn)及抗震試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其抗震性能較普通混凝土剪力墻有較大提高。蘇幼坡提出一種預(yù)制鋼管混凝土邊框剪力墻及其施工方法[30]，并通過(guò)分析[31]指出將鋼管混凝土、型鋼等約束端柱作為邊框可有效改善預(yù)制裝配式剪力墻抗震防線單一的問(wèn)題
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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3 白亮;周天華;梁興文;張軼;羅偉;;鋼管約束高強(qiáng)混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2014年05期

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本文編號(hào)：2878962