带暗支撑T形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过6个1：2缩尺的T形截面带暗支撑短肢剪力墙模型的低周反复荷载试验研究,分析比较了带暗支撑T形截面短肢剪力墙和普通T形截面短肢剪力墙的承载力、刚度及其衰减过程、延性、耗能、滞回特性及破坏特征。试验表明,加设钢筋混凝土暗支撑可显著提高T形截面短肢剪力墙的抗震性能。     

带暗支撑双肢短肢剪力墙抗震性能试验研究

钢筋混凝土短肢剪力墙结构是一种新型的中高层住宅结构体系,已有较多的工程应用,但是短肢剪力墙的抗震性能较差,如何提高短肢剪力墙的抗震性能是目前工程界十分关注的问题。本文提出了带暗支撑短肢剪力墙,并以典型的双肢短肢剪力墙为例,选择了4个1/3缩尺的双肢短肢剪力墙试验模型,2个为普通双肢短肢剪力墙模型,2个为带暗支撑双肢剪力墙模型,进行了对比性的抗震性能试验研究,较系统地分析了带暗支撑双肢短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能能力及破坏特征,建立了承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。试验表明,带暗支撑双肢短肢剪力墙的抗震能力比普通双肢短肢剪力墙显著提高。     

带暗支撑短肢剪力墙结构弹塑性地震反应分析

在试验研究的基础上,本文建立了带暗支撑短肢剪力墙结构的弹塑性时程分析力学模型。运用DRAIN2D 程序,对带暗支撑短肢剪力墙结构及普通短肢剪力墙结构进行了弹塑性地震反应时程分析,对二者计算的结果进行了比较。计算分析表明,带暗支撑短肢剪力墙结构的地震反应,明显小于不带暗支撑的普通短肢剪力墙结构。     

考虑剪切滞后效应的钢筋混凝土剪力墙单元模型及应用

多垂直杆单元模型是在钢筋混凝土剪力墙非线性分析中较为常用的一种宏观模型。现有的分析方法不能考虑翼板剪滞效应的影响,然而翼板上正应力非均匀分布必然影响剪力墙承载力的充分发挥。其次现有的分析方法大多不能较好地考虑垂直杆中正应力对剪切刚度的影响。本文在多垂直杆单元模型的基础上进行改进,把垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,并引入剪滞位移自由度,摒弃平截面假定的限制,对一工程结构模型的静力分析显示其变形状态符合受力机理,对3片短肢剪力墙模型和1片剪力墙模型进行弹塑性静力加载分析,计算结果与试验结果吻合较好,表明该方法应用可行。     

双肢短肢剪力墙结构抗震性能试验研究

根据六片双肢短肢剪力墙结构试件低周反复荷载试验，量测了试件在荷载作用下的变形和钢筋的应变。根据截面内钢筋应变值采用直线和曲线两种方法拟合了截面内的应变变化情况。据此计算出各试件墙肢截面内钢筋和混凝土的应力和截面内力大小，以及各试件墙肢内的局部弯矩和整体弯矩大小。分析了内力的变化规律，并对不同肢厚比大小的短肢墙结构进行了定量评价。     

型钢混凝土短肢剪力墙抗震性能的试验研究

型钢混凝土短肢剪力墙是一种新型的剪力墙结构形式,它可以充分发挥钢和混凝土两种材料的优势,改善普通钢筋混凝土短肢剪力墙延性和耗能能力较差的缺点,其抗弯、抗剪承载力和抗震性能均好于后者.文中对3个1/2缩尺的型钢混凝土组合"一"字形短肢剪力墙进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,墙肢截面宽厚比分别为5、5.5、6.在试验研究基础上,分析了各剪力墙承载力、延性、滞回特性及破坏特征,并提出了抗震设计建议.试验结果表明型钢暗柱的存在提高了混凝土短肢剪力墙的后期强度储备,改善混凝土短肢剪力墙的抗震性能.     

L形截面短肢剪力墙抗震性能的模型试验研究

为了研究L形截面短肢剪力墙的抗震性能,对6个1/2缩尺比例的L形截面短肢剪力墙试件进行了低周反复荷载作用下的试验研究,分析了轴压比、截面高厚比、剪跨比等参数变化时,对试件的承载力、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特性等抗震性能的影响。结果表明:L形截面短肢剪力墙试件扭转变形较小,试件以弯剪破坏为主,腹板底部为试件最薄弱部位,剪跨比小,轴压比大的试件腹板中心剪切破坏现象明显;试件随着截面高厚比、轴压比的提高,极限承载力增加,试件耗能能力变差、延性下降明显;L形截面短肢剪力墙试件在截面高厚比适中,为6.5∶1时,经济、抗震性能也较好。     

高性能混凝土双连梁短肢剪力墙试验研究

提出了高性能混凝土双连梁短肢剪力墙的新型结构形式,并对3片4层1/3缩尺联肢高性能混凝土短肢剪力墙进行了静力试验研究,得出了从加载到破坏整个过程的P-U全曲线,分析了不同连梁形式模型的承载力、刚度、延性、耗能能力以及破坏特征。证明了高性能混凝土双连梁短肢剪力墙的良好抗震性能。     

钢筋混凝土带暗支撑Z形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6个1／2缩尺的Z形截面短肢剪力墙构件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究，墙肢截面高厚比分别为5、6．5、8，按普通与墙板中加设暗支撑两种情况进行设计。研究了带暗支撑Z形截面短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能、滞回特性等，并提出了抗震设计建议。     

钢筋混凝土带暗支撑一字形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6个1／2缩尺的一字形截面短肢剪力墙构件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究，墙肢截面高厚比分别为5．O、6．5、8．O，按普通与墙板中加设暗支撑两种情况进行设计。研究了带暗支撑一字形截面短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能、滞回特性等，并提出了抗震设计建议。     

An elastic-plastic analysis of short-leg shear wall structures during earthquakes

Short-leg shear wall structures are a new form of building structure that combine the merits of both frame and shear wall structures. Its architectural features, structure bearing and engineering cost are reasonable. To analyze the elastic-plastic response of a short-leg shear wall structure during an earthquake, this study modified the multiple-vertical-rod element model of the shear wall, considered the shear lag effect and proposed a multiple-vertical-rod element coupling beam model with a new local stiffness domain. Based on the principle of minimum potential energy and the variational principle, the stiffness matrixes of a short-leg shear wall and a coupling beam are derived in this study. Furthermore, the bending shear correlation for the analysis of different parameters to describe the structure, such as the beam height to span ratio, short-leg shear wall height to thickness ratio, and steel ratio are introduced. The results show that the height to span ratio directly affects the structural integrity; and the short-leg shear wall height to thickness ratio should be limited to a range of approximately 6.0 to 7.0. The design of short-leg shear walls should be in accordance with the "strong wall and weak beam" principle.     

短肢剪力墙空间剪滞墙元模型

通过对短肢剪力墙受力分析的研究,考虑了翼板的“剪力滞后”效应,构造了新的纵向位移函数,利用能量变分原理导出了考虑剪滞效应和剪切变形的控制方程和边界条件,并以控制方程的解析解为形函数,利用边界条件和刚度法建立了异形截面短肢剪力墙的统一单元刚度矩阵,并利用空间变换原理建立了空间分析刚度矩阵。通过算例并和其它分析模型比较,结果表明本方法能求得较满意的结果。     

带耗能腋撑竖向不规则短肢剪力墙结构减震性能分析

在不影响建筑使用空间前提下,提出在抗侧构件不连续处设置耗能腋撑以改善竖向不规则结构抗震性能。以底部大空间短肢剪力墙结构为研究对象,利用大型通用有限元程序ETABS研究耗能器类型与场地土对耗能腋撑工作性能和竖向不规则结构受力性能的影响。研究表明,黏滞型耗能腋撑对文中分析模型各楼层地震反应有较好的控制效果,对转换层处层间位移角与层剪力最大值减幅最大,分别为40.14%和15.66%,对顶层加速度与基底剪力峰值的最大减幅分别为16.06%和23.57%,黏滞型耗能腋撑最大能耗散输入结构能量的42%,而黏弹型耗能腋撑对结构的控制效果不理想;当地震震级较大、震中距较小时,耗能腋撑对坚硬与软弱场地土的模型结构控制作用相差不大,减震位移比在转换层处达到最小值0.76;随着震级减小或震中距增大,耗能腋撑对该模型结构的控制作用随场地土变硬而逐渐增强,其减震位移比介于0.68～0.74之间。     

L形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

L形短肢剪力墙由于其肢短的特点,已经广泛应用于民用建筑的外围结构。为研究使用高性能材料加强后的新型L形短肢剪力墙的抗震性能,本文基于不同轴压比、高宽比和配箍率,设计制作了六片短肢剪力墙试验模型,对其进行了低周往复荷载试验,根据试验结果,对试件的滞回性能、刚度退化、破坏形态、耗能能力等抗震性能指标进行分析与研究。结果表明:高强材料的使用提高了试件的整体承载能力;在满足最小配箍率的前提下适当增大配箍率有利于提高试件的承载力和延性;轴压比大小是影响试件破坏形态的主要因素,随着轴压比逐渐增大,试件趋于脆性破坏;高厚比大小是影响试件抗震性能的次要因素,其影响程度主要根据工程实际情况来确定,但可以肯定的是,较大高厚比有利于提升墙体的稳定性和承载能力。     

混凝土多孔砖和组合配筋砖小截面墙体抗震性能的试验研究

针对农村窗间墙过窄的现状,提出一种组合配筋砌体以抵抗地震剪力,并提出混凝土多孔砖组合配筋砌体的参考公式.通过对混凝土多孔砖和组合配筋砖小截面墙体进行反复荷载下的抗震性能试验研究,讨论两种不同类型砌体的破坏特征、滞回特性、骨架曲线和抗剪强度等问题.组合配筋砌体与无筋砌体相比,抗震性能明显提高,延性增强.结果表明组合配筋砌体是一种能够明显改善小截面墙体抗震性能的实用方法,可在农村地区推广.     

考虑抗震墙剪切变形情况下对框架-抗震墙协同工作分析探讨

通过建立框架-抗震墙结构单元模型，采用在楼层处有集中力而在楼层之间有分布力的地震作用模式并考虑抗震墙剪切变形的影响，得到了结构内力和变形之间的公式。根据实例分析可得抗震墙剪切变形对整体结构变形影响很小，因此一般情况下在计算框架-抗震墙结构时忽略剪切变形是合理的；同时发现框架剪切刚度越大，抗震墙剪切变形对框架-抗震墙结构整体变形的影响就越大，反之则越小。     

预应力约束下装配式剪力墙结构减震性能研究

为了应对中国在新时期提出的“经济,适用,绿色,美观”的建筑政策,装配式结构逐渐成为近年来关注的焦点.对比传统现浇结构,装配式结构更符合节能、节材、环保等要求.因此,进一步研究装配式结构的抗震性能是非常重要的.考虑现有装配式剪力墙结构节点连接部位存在湿作业、施工难度大,常常出现强构件弱节点,抗震性能有待进一步深入研究等情况.为此我们提出一种新的结构形式———预应力约束下装配式剪力墙结构,该结构通过预应力筋连接结构的墙、板,使结构形成一个整体,减少施工现场湿作业,施工质量得以提高.当地震发生时结构通过改变自身的刚度,使其自震周期增大,达到减小地震应力的目的,同时很多提高延性因素的条件也无需考虑,避免钢材的浪费.通过对现浇剪力墙结构模型和预应力约束下装配式剪力墙结构模型进行时程分析,计算结果表明:与现浇剪力墙结构相比,预应力约束下装配式剪力墙结构可减小90%的地震作用,减震效果显著.     

应用ANSYS对夹层橡胶垫耗能低剪力墙结构的性能分析

本文针对低剪力墙结构延性差、耗能能力差、结构抗震性能差等问题，提出一种新型耗能低剪力墙结构，并应用有限元分析软件ANSYS对同截面整体墙结构及耗能墙结构进行了数值模拟计算，并对其破坏形态、耗能能力、承载力情况、变形性能等进行了对比分析。结果表明，夹层橡胶垫耗能低剪力墙结构具有良好的延性和抗震性能。     

Analytical predictions of the seismic response of friction damped timber shear walls

A new concept for the earthquake resistant design of timber shear wall structures is proposed. By providing friction devices in the corners of the framing system of the shear wall, its earthquake resistance and damage control potential can be enhanced considerably. During severe earthquake excitations, the friction devices slip and a large portion of the seismic energy input is dissipated by friction rather than by inelastic deformation of the sheathing-to-framing connectors. A simple numerical model is developed and results of inelastic time-history dynamic analyses show the superior performance of the friction damped timber shear walls compared to conventional shear wall systems. The proposed friction devices act both as safety valves by limiting the inertia forces transmitted to the structure, and as structural dampers by dissipating a significant portion of the seismic energy input. The devices can be used in any configuration of the framing system to accommodate architectural or construction requirements. The damping system may also be conveniently incorporated in existing timber shear wall buildings to upgrade significantly their earthquake resistance.