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带方钢管混凝土端柱隔板连接双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第12期40卷 41-50页

作者：武晓东童乐为同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 上海装配式建筑技术集成工程技术研究中心上海200041

对5个带CFST端柱的隔板连接的双钢板-混凝土组合剪力墙进行了恒定轴压条件下的侧向循环加载试验,考虑了截面高厚比(6. 0和8. 0)、端柱形式、设计轴压比(0. 45和0. 60)、剪跨比(1. 5和2. 0)等参数,研究了该类组合剪力墙延性、承载力、刚... 详细信息

对5个带CFST端柱的隔板连接的双钢板-混凝土组合剪力墙进行了恒定轴压条件下的侧向循环加载试验,考虑了截面高厚比(6. 0和8. 0)、端柱形式、设计轴压比(0. 45和0. 60)、剪跨比(1. 5和2. 0)等参数,研究了该类组合剪力墙延性、承载力、刚度和承载力退化、耗能能力、截面弯矩-曲率关系、剪力-剪切角关系以及腹侧腔室钢板等效应变的变化规律等。研究结果表明:组合剪力墙发生了典型的压-弯破坏;墙体受力过程中经历了钢板的屈服和屈曲及混凝土的压溃等破坏;墙体的滞回曲线饱满;墙体的极限侧移角介于2. 3%~4. 5%之间,位移延性系数介于3. 05~4. 45之间,具有良好的变形能力;增加截面高厚比,加强端柱构造,减小剪跨比,墙体的承载力和延性均得到提高;轴压比增大对墙体的承载力和延性有不利影响;组合剪力墙受力过程中的剪切变形呈非线性变化的特点,不应忽略;组合剪力墙的变形未局限于墙体固定端以上的有限范围内,而是在墙体高度方向有较为充分的发展,这是墙体变形能力较好的原因之一。

关键词：双钢板-混凝土组合剪力墙隔板端柱拟静力试验抗震性能

带端柱高性能混凝土剪力墙非线性分析及其轴压比限值研究

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工程力学 2011年第1期28卷 171-177页

作者：杨鹏辉梁兴文邓明科西安建筑科技大学陕西西安710055

带端柱高性能混凝土剪力墙构件具有良好的抗震性能。然而我国规范中,对这种结构的轴压比限值没有给出相应的条文。在工程实践中,设计人员只能套用普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理。在6片带端柱高性能混凝土剪力墙抗震试验分析的基... 详细信息

带端柱高性能混凝土剪力墙构件具有良好的抗震性能。然而我国规范中,对这种结构的轴压比限值没有给出相应的条文。在工程实践中,设计人员只能套用普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理。在6片带端柱高性能混凝土剪力墙抗震试验分析的基础上,采用结构三维非线性静力/动力分析程序CANNY,建立了带端柱高性能混凝土剪力墙的力学模型,数值模拟了试件在反复水平加载作用下的受力和变形过程。采用试验研究与数值模拟相结合的方法,研究了带端柱高性能混凝土剪力墙的轴压比限值,为修订规范和工程设计提供参考。

关键词：高性能混凝土剪力墙非线性分析轴压比限值端柱力学模型

带端柱高强混凝土剪力墙非线性有限元的参数分析

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建筑科学 2015年第9期31卷 26-31页

作者：孙芳宁曹建锋青岛工学院建筑工程学院山东青岛266000 苏州工业园区设计研究院股份有限公司江苏苏州250021

采用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤模型,考虑材料非线性,建立带端柱高强混凝土剪力墙的非线性有限元模型,进行数值模拟分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性和可靠性。在此基础上,分析了轴压比、剪跨比... 详细信息

采用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤模型,考虑材料非线性,建立带端柱高强混凝土剪力墙的非线性有限元模型,进行数值模拟分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性和可靠性。在此基础上,分析了轴压比、剪跨比、边缘约束构件箍筋间距和纵筋配筋率对剪力墙抗震性能的影响。研究结果表明:随着轴压比的增大,承载能力逐渐增加,延性系数逐渐减小;随着剪跨比的减小,承载能力逐渐增加,延性系数逐渐减小;随着边缘约束构件箍筋间距增大,承载能力和延性系数均逐渐减小;随着约束边缘构件纵筋配筋率的增大,承载能力稍有增大,延性系数先增大后逐渐减小。

关键词：端柱高强混凝土剪力墙非线性有限元参数分析

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带端柱高性能混凝土剪力墙抗震试验与分析

带端柱高性能混凝土剪力墙抗震试验与分析

作者：杨鹏辉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

为了改善高性能混凝土剪力墙的延性,按性能设计理论,在剪力墙截面两端设置端柱,并在构件的塑性铰区采用分段约束高强箍筋,设计了6个带端柱高性能混凝土剪力墙试件,进行了拟静力试验;对其破坏形态、滞回特性、变形能力、刚度退化、耗能... 详细信息

为了改善高性能混凝土剪力墙的延性,按性能设计理论,在剪力墙截面两端设置端柱,并在构件的塑性铰区采用分段约束高强箍筋,设计了6个带端柱高性能混凝土剪力墙试件,进行了拟静力试验;对其破坏形态、滞回特性、变形能力、刚度退化、耗能能力、截面应变等进行了研究。根据试验结果,给出了高性能混凝土剪力墙在使用良好、生命安全和防止倒塌三个性能水平对应的层间位移角的分布范围和平均值;分析了轴压比、剪跨比、约束箍筋数量及范围等因素对剪力墙的延性、耗能能力和破坏形态的影响。研究结果表明,三个性能水平对应的层间位移角与构件的损伤程度有较好的相关性,可以用作这种构件的性能指标;设置端柱并根据轴压比和位移延性需求确定的分段约束箍筋数量和范围,可以明显改善高性能混凝土剪力墙的脆性,使高性能混凝土剪力墙的延性指标达到设计要求。在带端柱高性能混凝土剪力墙试验研究的基础上,利用宏观有限元分析程序CANNY,建立了带端柱高性能混凝土剪力墙的力学模型,数值仿真了试件的反复水平加载试验过程,理论结果与试验结果进行相互验证、修正。通过理论分析和计算,研究了设置约束边缘构件的普通混凝土剪力墙轴压比限值,可供修订规范时参考;在利用CANNY程序进行非线性分析的基础上,数值仿真计算了带端柱高性能混凝土剪力墙的轴压比限值,为研究工作和工程设计提供参考。

关键词：高性能混凝土剪力墙端柱分段约束箍筋轴压比限值

带端柱T形截面双钢板组合剪力墙抗震性能研究

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带端柱T形截面双钢板组合剪力墙抗震性能研究

作者：黄立朋青岛理工大学

学位级别：硕士

在地震力作用下,T形截面双钢板组合剪力墙的腹板率先产生损伤,对双钢板组合剪力墙的受力性能产生不利影响。并且,腹板的破坏程度远大于翼缘,尤其是腹板端部,是整片剪力墙中破坏最严重的区域,决定了双钢板组合剪力墙的抗震性能。针对上... 详细信息

在地震力作用下,T形截面双钢板组合剪力墙的腹板率先产生损伤,对双钢板组合剪力墙的受力性能产生不利影响。并且,腹板的破坏程度远大于翼缘,尤其是腹板端部,是整片剪力墙中破坏最严重的区域,决定了双钢板组合剪力墙的抗震性能。针对上述问题,本文提出了带端柱T形截面双钢板组合剪力墙,通过试验和有限元分析研究了该种组合剪力墙的抗震性能。具体研究内容如下:(1)设计制作了2个腹板端部设有端柱和2个翼缘宽度不同的T形截面双钢板组合剪力墙,通过试验研究了腹板端柱和翼缘宽度对T形截面双钢板组合剪力墙的破坏形式、滞回性能的影响。(2)试验结果表明,T形截面双钢板组合剪力墙的腹板端部最先发生钢板屈曲和混凝土压溃;在腹板端部设置端柱可以明显延后双钢板组合剪力墙的破坏时间,显著提高其承载力、刚度和抗震耗能能力;仅在远离翼缘一侧的腹板端部设置端柱是通过腹板设置端柱提高T形截面双钢板组合剪力墙抗震性能的最佳方式;增加翼缘宽度可以提高双钢板组合剪力墙的延性和抗震耗能能力,但对承载力的影响较小。(3)基于试验设计,采用有限元软件Open Sees建立了T形截面双钢板组合剪力墙模型。对比试验和模拟的滞回曲线、骨架曲线,验证了模型的准确度性。(4)通过有限元软件Open Sees分析了带端柱T形截面双钢板组合剪力墙在不同力学参数下的抗震性能。结果表明,带端柱T形截面双钢板组合剪力墙的极限承载力主要受钢材强度和钢板厚度的影响;延性系数主要受混凝土强度和墙体高宽比的影响;翼缘宽度对该种组合剪力墙的极限承载力和刚度影响较小。(5)采用剪力滞后系数、有效翼缘宽度系数讨论了T形截面双钢板组合剪力墙在不同力学参数下的剪力滞后效应、有效翼缘宽度。经分析可知,T形截面双钢板组合剪力墙的剪力滞后效应和有效翼缘宽度主要受轴压比和剪跨比的影响。剪力滞后效应随轴压比的提高或剪跨比的降低而加重,有效翼缘宽度随轴压比的降低或剪跨比的提高而增加。基于对剪力滞后效应和有效翼缘宽度的研究,建立了有效翼缘宽度简化计算公式。

关键词： T形截面双钢板组合剪力墙端柱抗震性能剪力滞后有效翼缘宽度

边缘约束构件箍筋间距对带端柱高强混凝土剪力墙抗震性能的影响

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建筑科学 2014年第9期30卷 12-15,21页

作者：孙芳宁青岛工学院建筑工程学院山东青岛266000

约束边缘构件配箍对剪力墙的抗震性能影响显著,然而在我国规范中,对带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值没有给出相应的条文,设计人员只能参照普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理。本文采用ABAQUS中混凝土损伤模型,考虑材料的非线性... 详细信息

约束边缘构件配箍对剪力墙的抗震性能影响显著,然而在我国规范中,对带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值没有给出相应的条文,设计人员只能参照普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理。本文采用ABAQUS中混凝土损伤模型,考虑材料的非线性,建立有限元模型,得到带端柱高强混凝土剪力墙的荷载位移曲线,并与试验的骨架曲线进行对比,结果表明,两者吻合较好。在此基础上,重点研究边缘约束构件箍筋间距对剪力墙抗震性能的影响,并给出带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值的建议值,可为工程设计提供参考。

关键词：端柱高强混凝土剪力墙箍筋间距非线性有限元分析

L型和一字型带端柱钢管束组合剪力墙抗震性能研究

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L型和一字型带端柱钢管束组合剪力墙抗震性能研究

作者：蔡敏长安大学

学位级别：硕士

钢管束组合剪力墙是一种新型钢与混凝土组合剪力墙,由多个U型钢管并排连接在一起,内部浇筑混凝土而成。作为多高层建筑中主要承重构件和抗侧力构件,与传统钢筋混凝土剪力墙相比,钢管束组合剪力墙具有抗侧刚度大、承载力高、延性和抗震... 详细信息

钢管束组合剪力墙是一种新型钢与混凝土组合剪力墙,由多个U型钢管并排连接在一起,内部浇筑混凝土而成。作为多高层建筑中主要承重构件和抗侧力构件,与传统钢筋混凝土剪力墙相比,钢管束组合剪力墙具有抗侧刚度大、承载力高、延性和抗震性能好等诸多优势,符合绿色建筑和建筑工业化发展的需要,具有广阔的应用前景。L型钢管束组合剪力墙广泛用于墙体转角处,其截面剪切中心与形心不重合,受力复杂,并且对该种剪力墙抗震性能的研究文章极少,因此本文先进行L型钢管束组合剪力墙的抗震性能研究,进一步基于一字型钢管束组合剪力墙的破坏模式和带端柱钢筋混凝土剪力墙的优势,新发展了一种带端柱钢管束组合剪力墙,并对其深入研究。本文的主要研究工作如下:(1)首先,对现有的一字型钢管束组合剪力墙,利用ABAQUS建立有限元模型,将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证了有限元建模方式及模拟结果的准确性。(2)其次,设计了7片L型钢管束组合剪力墙,利用ABAQUS建立有限元模型,在低周往复加载下,分析了轴压比、剪跨比、墙肢高厚比、暗柱U型钢厚度和U型钢截面尺寸对该类型剪力墙抗震性能的影响,获得影响规律;根据该类型剪力墙应力应变云图,研究其工作机理。研究表明:该剪力墙主要为弯曲破坏,最终破坏时腹板角部边缘破坏严重;当翼缘宽度较大时,翼缘底部易发生平面外弯曲导致承载力下降过快,建议实际工程中控制翼缘宽度不超过450mm。(3)然后,本文发展了一种新的一字型带端柱钢管束组合剪力墙,利用ABAQUS建立有限元模型,同时建立了无端柱钢管束组合剪力墙有限元模型,对比分析抗震性能,分析结果表明:端柱可以为该种剪力墙提供有效约束,明显提高了钢管束剪力墙承载力和耗能能力,说明本文提出的新型一字型带端柱钢管束组合剪力墙抗震性能良好,具有明显的优越性。(4)接着,本文考虑轴压比、端柱钢板厚度、剪跨比、U型钢截面尺寸、端柱内内置钢管等参数变化,设计了10片一字型带端柱钢管束组合剪力墙,建立有限元模型,分析参数变化对剪力墙抗震性能的影响,获得了影响规律。选择综合性能较优的一片带端柱钢管束组合剪力墙为作为标准构件进行变参分析,研究轴压比、混凝土强度等级、钢材强度等级、钢板厚度等参数对该剪力墙抗震性能的影响,给出了设计建议。(5)最后,基于全截面塑性设计方法,对该新型一字型带端柱钢管束组合剪力墙,提出并推导了正截面受弯承载力计算公式,计算了9片该类型剪力墙的承载力,并与有限元模拟结果分析比较,两者最大相差仅为8.9%,该计算公式可以该剪力墙受弯承载力计算提供理论依据。

关键词：钢管束组合剪力墙有限元分析工作机理抗震性能端柱受弯承载力

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PKPM中带端柱剪力墙的建模及计算分析

PKPM中带端柱剪力墙的建模及计算分析

邵伯三线船闸工程三角闸门端柱同心度调试方法

2024年工程结构抗震技术交流会

作者：刘佳康灵果华陆工程科技有限责任公司

PKPM中采用传统墙、柱叠加建模方法对带端柱剪力墙进行设计,时常出现端柱配筋过大甚至超筋的现象。为进一步讨论带端柱剪力墙的建模方法,本文首先从PKPM技术层面阐述了带端柱剪力墙配筋异常的原因,然后结合工程实例,设计了如下五种模型:... 详细信息

PKPM中采用传统墙、柱叠加建模方法对带端柱剪力墙进行设计,时常出现端柱配筋过大甚至超筋的现象。为进一步讨论带端柱剪力墙的建模方法,本文首先从PKPM技术层面阐述了带端柱剪力墙配筋异常的原因,然后结合工程实例,设计了如下五种模型:墙-柱模型、墙-墙模型、等效墙模型、刚性梁模型和组合墙模型。通过对上述模型整体计算指标和配筋结果对比分析,可以发现:墙-墙模型与等效墙模型计算结果相近,总配筋面积均比传统墙-柱模型有明显的减少,同时整体计算指标与墙-柱模型非常接近,能够较好地反映结构整体性能,本文推荐首选墙-墙模型。组合墙模型基于平截面假定进行配筋计算,大多数情况下总配筋面积较小,工程应用中可以将其与传统墙-柱模型结合使用,用于解决个别带端柱剪力墙钢筋很难排布甚至超筋的问题。刚性梁模型的结构周期、刚度以及地震下的位移角与墙-柱模型相差甚远,同时这种建模方式可能会导致剪力墙配筋严重失真,本文不推荐采用。

关键词：剪力墙端柱建模方法配筋计算超筋组合墙

来源： cnki会议评论

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交通科技 2012年第6期22卷 70-71页

作者：黄统陆海翔江苏省水利机械制造有限公司扬州225003

邵伯三线船闸闸门为弧型桁架式三角闸门,对制作安装过程的质量要求非常高。文中介绍了该闸门端柱同心度的厂内调试方法,其中对于相关调试难点也给出了具体的操作程序,从而减少了现场安装的工作量,节省了大量时间。

关键词：三角闸门端柱同心度调试