Experimental research on the seismic behavior of CSPSWs connected to frame beams

The seismic performance of composite steel plate shear walls (CSPSWs) that consist of a steel plate shear wall (SPSW) with reinforced concrete (RC) panels attached to one or both sides by means of bolts or connectors is experimentally studied. The shear wall is connected to the frame beams but not to the columns. This arrangement restrains the possible out-of-plane buckling of the thin-walled steel plate, thus significantly increasing the bearing capacity and ductility of the overall wall, and prevents the premature overall or local buckling failure of the frame columns. From a practical viewpoint, these solutions can provide open space in a floor as this type of composite shear walls with a relatively small aspect ratio can be placed parallel along a bay. In this study, four CSPSWs and one SPSW were tested and the results showed that both CSPSWs and SPSW possessed good ductility. For SPSW alone, the buckling appeared and resulted in a decrease of bearing capacity and energy dissipation capacity. In addition, welding stiffeners at corners were shown to be an effective way to increase the energy dissipation capacity of CSPSWs.     

新型可更换连梁研究进展

联肢剪力墙是高层建筑结构中广泛采用的抗侧力结构体系,而连梁是联肢剪力墙结构中重要的耗能构件。然而,不论是传统的钢筋混凝土连梁还是钢连梁或型钢混凝土组合连梁破坏后修复或更换都比较困难,代价昂贵。近年来,国内外的部分学者开始研究可更换连梁,使连梁在受损后易于修复或更换,减小连梁修复费用。本文首先提出了可更换连梁的定义和分类,然后对目前国内外可更换连梁的研究现状进行了比较全面的总结,特别是介绍了2012年9月第15届世界地震工程会议上展示的相关研究成果,最后对可更换连梁的研究未来做了展望。     

带缝空心保温RC剪力墙耗能性能试验研究

为研究带缝空心保温钢筋混凝土剪力墙的耗能性能,设计并制作了3组钢筋混凝土空心保温剪力墙。通过水平低周反复荷载试验,研究了该剪力墙的破坏机理、滞回特性、延性与耗能性能等力学性能,分析了竖缝形式、连接键等对空心保温剪力墙耗能性能的影响。研究表明:设置竖缝和连接键可以改变剪力墙的受力模式,使剪力墙在刚度和承载力下降较小的情况下,延性和抗震性能得到较大提高。由于耗能机理的转变,连接键、竖缝内的钢筋和橡胶带参与耗能,较大程度地提高剪力墙的耗能性能。     

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。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究进展（Ⅱ）：结构性能研究

阐述了预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究的重要性和预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究的最新进展。综述了国内外预制钢筋混凝土剪力墙结构设计规范以及设计方法的研究进展。指出常规预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能较差,在地震作用下,主要靠结构构件连接处的损伤和结构构件损坏来消耗能量;无粘结后张拉预应力预制混凝土剪力墙结构,在地震作用下具有自恢复中心能力和良好的抗震能力,但该结构体系的耗能能力不足。认为在预制钢筋混凝土剪力墙结构中设置耗能减震元件,或将预制钢筋混凝土剪力墙结构设计成隔震结构,将有效提高预制钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能。该类预制装配式剪力墙结构的抗震性能有待于进一步研究。     

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。     

设防水准对剪力墙结构土建成本的影响

按不同设防烈度设计18层剪力墙结构,计算不同设防烈度下的结构工建成本。对比可知,设防烈度Ⅷ度以下,设防水准提高一个等级,土建成本增加比例小于6.07%,增加成本占房屋售价的比例小于0.593%。剪力墙结构土建成本较小的增加,可获得设防水准一个等级的提高。从另一个角度说,在减少建筑面积很小的情况下,房屋的抗震设防水准可获得一个等级的提高。     

底部开缝预应力剪力墙结构力学性能的有限元分析

根据现浇混凝土结构与装配混凝土结构的耗能特点,建立了底部开缝后张拉预应力摇摆剪力墙结构模型,并采用数值模拟方法研究其抗震耗能性能,分析分布钢筋、预应力水平、轴压力等参数对其力学性能的影响,并与同类型整体现浇剪力墙进行了对比分析。结果表明：底部开缝后张拉预应力摇摆剪力墙结构具有一定的耗能能力,虽然相对于现浇剪力墙结构,其承载力较低,但变形能力较强,墙体损伤和残余变形较小,并且具有较好的自复位能力。     

半刚接框架-非加劲钢板墙体系抗震试验研究

半刚接钢框架-内填非加劲薄钢板剪力墙结构是一种新型结构形式,它弥补了传统抗弯钢框架侧向刚度不足的缺点,为采用更加经济的半刚性节点提供了可能,目前国内外对该新型结构体系性能研究属刚起步阶段,因此对该结构体系的研究具有重要的理论和实际意义。文中对一榀两层单跨梁柱平齐端板连接半刚性框架-内填非加劲薄钢板剪力墙结构进行了低周往复循环加载拟静力试验,在试验中,试件破坏过程缓慢,钢板墙拉力带充分发育,试验得出的滞回环饱满,表明该新型结构体系具有优异的抗震性能,从而为今后对该新型结构体系做更深入的分析研究打下了良好基础。     

新型装配整体式墙体抗震性能试验研究

文中针对北京市建筑设计研究院有限公司提出的两种新型装配整体式剪力墙结构连接构造设计了两组墙片试验。试验墙片采用预制构件,并预埋连接件。装配时,墙片之间利用预埋件焊接连接,称为干式连接;上下层墙片之间采用现浇方式与楼板连接在一起,这种方法增强了墙体的整体性,可大幅度降低混凝土现场湿作业量。本文设计了两组墙片试验,第1组试验检验墙片竖缝位置干式连接方式的抗震性能;第2组试验体检验型钢边缘约束构件、型钢抗剪键和高强度灌浆料后浇带的连接性能。两组试验各建造两个试验体,第1组两个试验体相同,第2组两个试验体分别采用不同的轴压比。试验结果表明:干式连接方式可以充分传递截面上的剪力,使腹板墙和翼缘墙协调工作;采用型钢的约束边缘构件具有较好的延性,有效地延缓了墙片角部的破坏。