短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究

短肢剪力墙结构是我国工程技术人员近年来提出的一种新型抗侧力结构体系,在高层住宅建筑中得到广泛应用.但与一般剪力墙结构相比,其抗震性能较差,地震区应用经验不多,相关理论研究滞后于实际应用.文章结合一具体小高层住宅,将短肢剪力墙结构与框架-剪力墙结构的抗震性能进行对比,并进行结构在罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,评价其抗震性能.     

基于构件损伤的某超限剪力墙结构抗震性能评估

采用大型有限元软件ABAQUS对某超限剪力墙结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析.提出了对应不同性能要求评定构件损伤的损伤指标,从结构整体地震响应与主要受力构件的损伤破坏层面上,对该超限剪力墙结构开展抗震性能评估.结果表明:在不同罕遇地震动作用下,结构各楼层最大层间位移角为1/154,小于规范限值,结构整体变形满足预期的性能目标;根据构件破坏状态评估可知,强震下结构部分剪力墙,连梁和框架梁发生了轻微损伤破坏,达到了预期制定的构件性能目标.     

高厚比变化时十字型短肢剪力墙弹塑性分析

利用ANSYS对七个十字型钢筋混凝土短肢剪力墙进行单调荷载作用下的弹塑性分析,比较了剪力墙截面高厚比变化时,剪力墙的承载能力、刚度和延性变化情况,分析结果表明,随高厚比的提高,结构的承载力有所提高,而延性先增加后降低,结构设计中应充分考虑该因素的影响.当剪力墙高厚比为6.6时,承载能力及变形能力均较好,屈服荷载与极限荷载提高显著,延性系数达到最大,为实际工程的截面设计提供了有意义的依据.     

复杂结构动力弹塑性分析

鉴于珠海横琴发展大厦结构体系及结构布置复杂及部分超限,为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性,除进行常规的计算分析外,还应对该结构进行弹塑性时程分析.文章通过建立该结构弹塑性模型,选择2组天然波和1组人工波进行抗震性能分析,得到结构的塑性发展过程,表明结构符合抗震性能目标.     

超限高层剪力墙结构的静力弹塑性分析

本文以某超限高层钢筋混凝土剪力墙结构为例，采用目前国际上通用的结构分析程序ETABS（Nonlinear）对结构进行三维静力弹塑性分析，以便了解在地震作用下结构各部位的屈服情况以及罕遇地震作用下结构是否满足抗规“不致倒塌或发生危及生命的严重破坏”的抗震设防目标，找出了结构的薄弱部位，为后期施工图设计提供依据。     

浅谈短肢剪力墙抗震设计

以某工程为例,对普通现浇钢筋混凝土抗震墙结构和短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构设计方案进行了对比,论述了短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构设计方案的优越性,并指出了短肢剪力墙—筒体结构设计时应注意的问题。     

基于性能的框架结构抗震设计

通过对三层框架结构的计算分析并与试验结果对比验证,证明了静力弹塑性分析法的有效性;结合实际工程,对六层框架进行了静力弹塑性和时程分析,得到该框架地震作用下的塑性铰分布和侧向变形.     

高层短肢剪力墙结构体系抗震性能分析

为研究短肢剪力墙结构体系的动力特征,特选取某典型的高层短肢剪力墙结构,并将其和普通剪力墙结构体系的动力特性进行比较.根据模拟振动台试验的结果,运用SATWE 软件进行分析,得出短肢剪力墙结构的优势.     

短肢剪力墙的形式与肢长对抗震性能的影响

近年来在我国兴起一种抗侧力结构——短肢剪力墙结构,这种结构可以避免框架结构中柱子凸出墙面而对空间和视觉造成的影响,而且在不规则的框架结构中,柱网难以布置时可以在墙体交接处布置剪力墙承重,该体系具有良好的抗震性能,在我国的中小高层建筑中得到了广泛地应用。该文对短肢剪力墙的定义,形式以及不同形式下肢长的长短对抗震性能的影响做了研究,并在此基础上总结了轴压比和肢厚比对短肢剪力墙的力学特征参数和内力分布的影响,为实际工程的截面设计提供了依据。     

对称短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过对有翼墙和无翼墙的两组共6个对称短肢墙试体的低周反复荷载试验,研究了不同肢厚比、连梁刚度等因素对试体破坏形态、骨架曲线、滞回特性及构件延性的影响,并对两组试体试验结果进行了对比分析,结果表明：肢厚比为6.5左右的短肢墙结构受力性能较好,同时具有一定的能量储备,材料性能发挥较为充分,可以在实际工程中推广使用.     

预制钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能研究

将型钢桁架代替普通钢筋配置在钢筋混凝土剪力墙中形成钢桁架混凝土组合剪力墙,该剪力墙便于预制和安装,适合用于装配式建筑。采用ABAQUS有限元分析建立了钢骨混凝土剪力墙的抗震分析模型,利用试验数据进行了验证。进而使用该模型研究了钢桁架混凝土组合剪力墙的抗震性能,对5个不同设计参数的钢桁架混凝土剪力墙进行了往复加载模拟,研究轴压比和型钢含钢率对其滞回性能、变形能力、刚度退化以及耗能能力的影响。结果表明:轴压比增大对于钢桁架混凝土组合剪力墙的变形能力和耗能能力均不利;增加型钢柱的含钢率能有效提高剪力墙的抗剪承载力,增加型钢腹杆的含钢率对剪力墙耗能能力的提高明显,对承载能力提高较小。     

足尺钢骨混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为探究不同剪跨比下钢骨对足尺剪力墙结构抗震性能的影响,设计了一种适用于超高层建筑物的钢骨栓钉混凝土剪力墙形式,进行2个足尺钢骨混凝土剪力墙和2个钢筋混凝土剪力墙的低周往复荷载试验,对比分析试件的滞回曲线、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究表明:剪力墙试件剪跨比较大时,试件发生弯曲破坏;剪跨比较小时,试件发生剪切破坏。相较于钢筋混凝土剪力墙试件,钢骨的加入,减缓了试件裂缝的发展,降低了试件破坏程度,剪力墙试件的承载力、变形能力、延性、整体刚度和耗能能力都得到提高。剪跨比较小的剪力墙试件承载力更大,初始刚度、耗能能力明显增强,但延性较低。钢骨、栓钉、混凝土协同工作能力良好。     

剪力墙类型对钢木混合结构抗震性能的影响

钢框架-木剪力墙结构是一种适用于多高层的绿色低碳结构体系. 木剪力墙可分为轻木剪力墙和重木剪力墙两种类型,掌握不同剪力墙类型对结构地震响应的影响规律可为结构设计提供依据. 本文使用专为木结构开发的新型单轴滞回模型DowelType,模拟轻木、重木剪力墙混合结构,建立4层有、无墙顶摩擦型阻尼器的混合结构模型,进行频遇地震和罕遇地震下的非线性时程分析,得到层间位移角、结构内力水平、阻尼器耗能等响应的分布,总结了剪力墙类型对上述响应的影响规律.     

短肢剪力墙结构方案比较

根据壁式框架结构和联肢剪力墙的力学特点,分析了由短肢剪力墙组成的壁式框架结构和联肢剪力墙的力学性能,比较了在水平荷载作用下两种结构的弯矩、位移、和剪跨比变化特点,重点分析了肢距系数T对结构力学性能的影响,提出了短肢剪力墙的一种合理结构形式,以供设计参考.     

新型高强混凝土组合剪力墙受剪性能研究

为了提高高强混凝土剪力墙的延性和耗能能力,同时不削弱墙体的刚度和承载力,提出了双钢板高强混凝土组合剪力墙．利用Abaqus有限元分析软件,建立了无暗柱型与方钢管暗柱型两种双钢板高强混凝土组合剪力墙模型,分析了高宽比和轴压比对这两种组合剪力墙承载力和延性的影响,并对外侧钢板与混凝土的相互作用进行了分析．结果表明：随着高宽比的减小,这两种组合剪力墙承载力和弹性阶段刚度明显提高,破坏形态也由弯曲破坏向剪切破坏过渡．随着轴压比增大,无暗柱型组合剪力墙承载力下降,延性降低;方钢管暗柱型组合剪力墙承载力和刚度变化不大,延性呈下降趋势．设置方钢管暗柱可以加强对墙肢的约束,有效提高双钢板高强混凝土组合剪力墙的承载力和延性．     

再生混凝土矮剪力墙抗震性能试验研究

为了研究再生混凝土剪力墙的抗震性能,进行3片取代率为100％的再生混凝土矮剪力墙的低周反复荷载试验研究,在3个试件的高宽比均为1.0,配筋率均相等的情况下,对不同轴压比试件的破坏形态、承载能力、延性、刚度和耗能性能等进行了对比研究.试验研究表明:轴压比是影响再生混凝土剪力墙抗震承载能力的重要因素,随着轴压比增大,剪力墙刚度增大,承载能力增大,但延性和耗能性能降低,抗震性能降低.     

基于MARC的一字形短肢剪力墙结构抗震性能有限元分析

采用有限元软件MSC.MARC,对一字形短肢剪力墙结构进行了低周往复水平荷载下的数值模拟试验.主要通过一字形短肢剪力墙的应变云图、滞回曲线和骨架曲线等分析,研究了不同轴压比对一字短肢剪力墙结构抗震性能的影响.对本研究的一字形短肢剪力墙结构不同轴压比下抗震能力的结果进行比较可知,虽然轴压比越小,延性越好,抗震能力越强,但从综合因素来看,设计轴压比为0.15的短肢剪力墙的抗震效果明显.分析结果可为一字形短肢剪力墙基于性能的抗震设计时提供参考,推动一字形短肢剪力墙在实际工程中的运用.     

基于MIDAS的某带端部转换剪力墙结构的抗震性能分析

文章以某高层剪力墙结构带端部转换为例,采用有限元软件MIDAS/Building进行多遇地震下的弹性计算、罕遇地震下的弹塑性分析及楼板应力分析,对托墙转换构件采用小震、中震弹性双控设计,对结构整体及构件的抗震性能进行评估。计算结果表明,通过加强措施后,结构布置合理,无明显刚度薄弱层和过大扭转位移比,结构具有良好的屈服机制。     

新型全装配剪力墙抗震性能模拟

参考“螺栓连接件螺栓”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-1),设计了一种新型“螺栓连接件”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-2),并通过有限元软件ABAQUS建立了PSW-1、PSW-2和对比现浇剪力墙试件(SW-1)的理论分析模型。在试验工况下对PSW-1进行了单向加载模拟并将所得荷载位移曲线与试验结果进行对比,证明文中数值模拟方法有效;对PSW-1、PSW-2与SW-1进行了低周反复加载数值模拟,研究了这3类剪力墙试件的抗震性能。结果表明,PSW-2新型装配式剪力墙试件的抗震性能总体上优于PSW-1装配式剪力墙试件;PSW-2试件的承载力及刚度与SW-1现浇剪力墙试件基本一致,变形能力略好,但耗能能力略低于SW-1试件;3类试件破坏形态存在一定差异。     

多层屈曲约束斜撑钢框架静动力抗震设计

为简化多层钢框架结构在强震作用下的弹塑性时程分析,并从能量与层间位移的角度建立评价关系式,以屈曲约束支撑水平力分担率β为主要研究参数建立6个多层屈曲约束斜撑钢框架模型,对各模型静动力弹塑性分析结果进行比较研究。计算分析表明,当β为20%～60%时,各模型各层的层间位移、屈曲约束斜撑的的塑性变形能量分布以及层滞回曲线关系的静力分析值与弹塑性时程分析值基本吻合,其静力分析能够比较准确的评价强震作用下地震反应效应,其设计可采用修正底部剪力法。