间隔钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究
发布时间：2021-06-16 13:31
间隔钢管混凝土组合剪力墙是一种新型抗侧力构件,其施工方便、布置灵活,具有良好的经济效益和工程应用价值。为研究轴压比对这种新型抗侧力构件的抗震性能的影响,对3个不同轴压比的足尺四管间隔钢管混凝土组合剪力墙试件进行水平低周反复加载试验,观察组合剪力墙破坏特征和破坏过程,得到组合剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、承载力和刚度退化、延性、耗能能力等抗震性能指标。结果表明:组合剪力墙的破坏形式均为受压区钢管内混凝土压溃和钢管壁凸屈,缀板与钢管连接区域撕裂;随着轴压比增大,组合剪力墙的刚度和承载力增大,延性降低,与轴压比为0的组合剪力墙相比,轴压比为0.4的剪力墙承载力提高25%,延性降低19%;组合剪力墙的位移延性系数在2.401～3.479之间,极限位移角在1/40～1/34之间,等效黏滞阻尼系数达到0.15,整体抗震性能良好。
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试件几何尺寸及构造
上部加载梁和下部支墩为钢筋混凝土结构,钢筋布置如图2所示,上部加载梁顶部和底部分别配置620纵向钢筋;箍筋采用14@50/100,4肢箍;侧面配置一圈直径为14 mm的腰筋,腰筋为HRB335。下部支墩顶部和底部分别配置1220纵向钢筋;箍筋采用14@50/100,4肢箍;侧面配置两圈直径为14 mm的腰筋,腰筋为HRB335。制作试件时,首先将4根间隔钢管通过缀板连接形成钢骨架,在钢管伸入上部加载梁和下部支墩的部分焊接栓钉,在钢管顶部和底部焊接20 mm厚的钢板,钢板的长宽与对应的加载梁和支墩相同,然后进行绑扎钢筋和支模,最后浇筑混凝土养护并形成。
试验加载装置如图3所示。通过竖向加载装置和水平加载装置进行加载,竖向加载装置由反力架、反力梁、分配梁等组成,可通过顶部5 000 kN千斤顶施加竖向荷载,采用两层分配梁,上、下层分配梁之间放置滚轴,以减小试件的顶部水平摩擦力。水平荷载通过固定在反力墙上的MTS作动缸加载,作动缸与顶部加载梁相连接,水平荷载最大可加载至1 000 kN。底座端部压梁将试件底部支墩固定在地面上,底部支墩处设置的反力墙连接件与反力墙相连以抵抗试件的水平剪力,保证试件底部支墩不会出现滑移。试件顶部和中部设两道侧向支撑,保证加载过程中的侧向稳定。试验时首先根据轴压比施加竖向荷载,并保持竖向荷载稳定,然后进行水平低周反复加载,水平加载采用荷载-位移混合控制法,试件在达到预估屈服荷载前采用荷载控制加载,分10级进行,每级荷载循环1次。当达到预估的屈服荷载后,改用位移控制加载,第1级位移为屈服荷载时对应的位移,每级位移增量为5 mm;峰值荷载后,每级位移增量为10 mm,位移控制加载过程中每级循环3次。当试件不能维持施加的竖向荷载或水平荷载下降到水平峰值荷载的85%以下时,停止加载。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管束组合剪力墙变形性能研究及有限元分析[J]. 陈志华,姜玉挺,张晓萌,杨强跃,李文斌,胡立黎,李杰. 振动与冲击. 2017(19)
[2]T字型钢管束组合剪力墙变形性能研究及有限元分析[J]. 陈志华,姜玉挺,张晓萌,杨强跃,李文斌,胡立黎. 土木工程学报. 2016(S2)
[3]剪跨比为1的内置钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 朱爱萍,肖从真,陈涛,田春雨. 土木工程学报. 2016(10)
[4]外包多腔钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 李盛勇,聂建国,刘付钧,胡红松,樊健生,邵大成,喻德明. 土木工程学报. 2013(10)
[5]高轴压比下中高剪跨比双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 卜凡民,聂建国,樊健生. 建筑结构学报. 2013(04)
[6]内置钢板钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究[J]. 吕西林,干淳洁,王威. 建筑结构学报. 2009(05)
[7]防屈曲钢板剪力墙滞回性能理论与试验研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
[8]防屈曲钢板剪力墙弹性性能及混凝土盖板约束刚度研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
博士论文
[1]钢管束组合剪力墙抗震性能试验及理论研究[D]. 张晓萌.天津大学 2016
本文编号：3233165
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试件几何尺寸及构造
上部加载梁和下部支墩为钢筋混凝土结构,钢筋布置如图2所示,上部加载梁顶部和底部分别配置620纵向钢筋;箍筋采用14@50/100,4肢箍;侧面配置一圈直径为14 mm的腰筋,腰筋为HRB335。下部支墩顶部和底部分别配置1220纵向钢筋;箍筋采用14@50/100,4肢箍;侧面配置两圈直径为14 mm的腰筋,腰筋为HRB335。制作试件时,首先将4根间隔钢管通过缀板连接形成钢骨架,在钢管伸入上部加载梁和下部支墩的部分焊接栓钉,在钢管顶部和底部焊接20 mm厚的钢板,钢板的长宽与对应的加载梁和支墩相同,然后进行绑扎钢筋和支模,最后浇筑混凝土养护并形成。
试验加载装置如图3所示。通过竖向加载装置和水平加载装置进行加载,竖向加载装置由反力架、反力梁、分配梁等组成,可通过顶部5 000 kN千斤顶施加竖向荷载,采用两层分配梁,上、下层分配梁之间放置滚轴,以减小试件的顶部水平摩擦力。水平荷载通过固定在反力墙上的MTS作动缸加载,作动缸与顶部加载梁相连接,水平荷载最大可加载至1 000 kN。底座端部压梁将试件底部支墩固定在地面上,底部支墩处设置的反力墙连接件与反力墙相连以抵抗试件的水平剪力,保证试件底部支墩不会出现滑移。试件顶部和中部设两道侧向支撑,保证加载过程中的侧向稳定。试验时首先根据轴压比施加竖向荷载,并保持竖向荷载稳定,然后进行水平低周反复加载,水平加载采用荷载-位移混合控制法,试件在达到预估屈服荷载前采用荷载控制加载,分10级进行,每级荷载循环1次。当达到预估的屈服荷载后,改用位移控制加载,第1级位移为屈服荷载时对应的位移,每级位移增量为5 mm;峰值荷载后,每级位移增量为10 mm,位移控制加载过程中每级循环3次。当试件不能维持施加的竖向荷载或水平荷载下降到水平峰值荷载的85%以下时,停止加载。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管束组合剪力墙变形性能研究及有限元分析[J]. 陈志华,姜玉挺,张晓萌,杨强跃,李文斌,胡立黎,李杰. 振动与冲击. 2017(19)
[2]T字型钢管束组合剪力墙变形性能研究及有限元分析[J]. 陈志华,姜玉挺,张晓萌,杨强跃,李文斌,胡立黎. 土木工程学报. 2016(S2)
[3]剪跨比为1的内置钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 朱爱萍,肖从真,陈涛,田春雨. 土木工程学报. 2016(10)
[4]外包多腔钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 李盛勇,聂建国,刘付钧,胡红松,樊健生,邵大成,喻德明. 土木工程学报. 2013(10)
[5]高轴压比下中高剪跨比双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 卜凡民,聂建国,樊健生. 建筑结构学报. 2013(04)
[6]内置钢板钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究[J]. 吕西林,干淳洁,王威. 建筑结构学报. 2009(05)
[7]防屈曲钢板剪力墙滞回性能理论与试验研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
[8]防屈曲钢板剪力墙弹性性能及混凝土盖板约束刚度研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
博士论文
[1]钢管束组合剪力墙抗震性能试验及理论研究[D]. 张晓萌.天津大学 2016
本文编号：3233165
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3233165.html
