小跨高比剪力墙洞口连梁抗震性能试验研究

作     者：刘光伟 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：傅剑平;白绍良

授予年度：2006年

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：剪力墙 小跨高比连梁 抗剪性能 配筋方案 延性 耗能能力 

摘      要：连梁是联肢剪力墙结构中的重要构件,它是墙肢之间传力的纽带,连梁的强度、刚度、延性及耗能能力直接影响着剪力墙的性能。在抗震联肢墙或核心筒中,为了保证结构侧向刚度或建筑构造原因,常有可能采用小跨高比连梁。试验研究表明,对这类连梁若再用常规框架梁的抗震设计方法进行设计已无法避免其过早发生剪切破坏,从而无法满足结构对它的延性要求。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)提出的设计方案仍因其剪压比控制条件过严和可能达到的位移延性偏小而有待改进。至今国内外仍未找到一种既方便施工,又能保证剪切失效出现在连梁达到所需的位移延性之后的有效配筋方案。 针对工程设计中这一急待解决的重要问题,本论文作者所在的研究组对小跨高比连梁进行了系列试验研究。进一步证实《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)提出的设计方法不能满足抗震基本要求;同时查明,国内外已提出的某些施工可以接受的改进配筋方案仍未达到较满意的延性性能。在总结已有配筋方案的基础上,提出了一种工程适用性好的配筋方案,即在传统配筋基础上加设对角斜筋和上、下两组“L形筋组成的菱形斜筋的方案。经试验证实采用这种配筋形式的小跨高比连梁具有较好的延性及塑性耗能能力。 为了进一步完善这项研究工作,本论文的工作集中于以下几个方面: 1、通过实验进一步验证这种加配斜筋的连梁在高剪压比作用下的抗震性能。 2、对此前已经试验的全部新配筋方案小跨高比洞口连梁试件试验结果的分析整理,弄清楚此布筋形式中对角钢筋和菱形钢筋各自的受力特点以及对连梁抗震性能的贡献,在设计中应如何考虑这两种钢筋用量的比例。 3、通过试验对比,对现浇楼板对连梁的各种影响能有初步的定性认识。 4、进一步对小跨高比普通连梁的抗震性能加深认识。 通过试验研究证明1)这种加配斜筋的连梁在跨高比不大于2.5时仍然具有良好的抗震性能,而普通配筋连梁与之相比则有较大差距;2)现浇楼板对连梁的承载力有一定的提高,但对连梁的屈服后刚度影响极小,对位移延性、耗能等抗震性能有不利的影响;3)斜筋拉力比ξ在0.3～0.93范围内变化时,连梁都能表现出很好的抗震性能;4)加配斜筋的连梁在跨高比不大于2.5时,剪压比能达到0.26以上,且能保证位移延性在5.0以上。