文档介绍：中南大学
硕士学位论文
带钢连梁混合双肢剪力墙结构抗震性能实验与设计研究
姓名:詹永旗
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:阎奇武
20090501
摘要人类需要高层建筑结构的同时面临地震的严重威胁;且高层建筑双重体系中剪力墙及核心筒体刚度过大、延性不足,在多道设防体系中剪力分担率过大。为此,本文提出带钢连梁混合双肢剪力墙结构,并对其抗震性能进行了实验研究。具体工作有以下几个方面。谝延械慕诘阊芯砍晒幕∩希擞昧ρА峁狗线性等基本理论,提出带钢连梁混合双肢剪力墙结构的试验方案,对/醭叩拇至夯旌纤ḿ袅η浇峁菇辛说椭芊复荷载试验研究。菔匝橄窒蠛屠砺鄯治觯云涑性亓Α⒀有浴⒑哪苣芰Α滞回性能及破坏特征等进行了较深入的分析。A私锌拐鸱治觯枰0咽匝樗玫街突厍呒右阅P化,使之能更理想化地反应出结构在地震荷载作用下位移和力的关系,考虑强度和刚度的退化规律,根据试验数据和回归分析,提出了带组合连梁混合双肢剪力墙结构的平面内恢复力模型。捎猛ㄓ糜邢拊H砑嗀对试件进行了非线性分析,对比理论计算结果和实验结果,确定有限元分析结果的合理性。并且分析了混凝土强度和钢梁钢材牌号对带钢连梁混合双肢剪力墙结构的承载力和延性的影响。谑匝榧袄砺鄯治龅幕∩希岢隽舜至夯旌纤ḿ力墙结构的抗震设计建议,可供该类结构的抗震设计参考。关键词钢连梁,剪力墙,抗震性能,低周反复荷载试验,恢复力模型,有限元分析
曲産.,.,琱,—.甌—瑃琣.,,琣甌:,琑,,.:,,,
.,,瑃,琭,瑆
作者繇超导师签函雀赫:盟年三月鱼日作者签名...叁亟壅日期:竺卫年三月尘日学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致诩的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第滦髀课题背景正常使用荷载及风荷载或小震作用下,结构应处于弹性工作阶段;在中震作用经济的迅速发展,我国高层建筑发展也十分迅速。城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,促使了高层建筑的不断出现和发展。高层建筑结构体系呈多样化,复杂化的趋势8卟憬ㄖ捎玫母纸罨炷两峁固逑涤校嚎架结构体系、剪力墙结构体系、框架一剪力墙结构体系、框架一核心筒结构体系、筒中筒结构体系、多筒结构体系等。不同的钢筋混凝土结构体系所适宜楼层数如图尽3蚣芙峁雇猓溆种结构体系都有剪力墙。现在剪力墙广泛应用于高层建筑中,成为主要的抗震结构构件,是因为:剪力墙的刚度大,容易满足小震作用下高层建筑结构的位移限值;剪力墙的变形小,破坏程度低,可以设计成延性剪力墙,大震时通过连梁和墙肢底部塑性铰范围的塑性变形,耗散地震能量;与框架同时使用时,剪力墙吸收大部分地震能量,降低其它结构构件的抗震要求。设防烈度较高地区度及以上母卟憬ㄖ捎眉袅η剑其优点更为突出【。图纸罨炷两峁固逑邓室寺ゲ闶剪力墙结构最早出现于年,它可以看作是竖向的悬臂梁结构,它是一种抵抗侧向力的结构单元,具有较大的刚度,在结构中往往承担水平力的大部分,成为一种有效的抗侧力体系。在地震区,设置剪力墙可以改善结构抗震性能。在抗震结构中剪力墙也称为抗震墙。钢筋混凝土剪力墙的设计要求是:在∞粥铋勰镪。藿协奄堂口乏.
斟⋯剪力墙等主要抗侧力结构承受,框架则主要承受竖向荷载。当支撑框架或剪力承担至少%的设计底部剪力”,娑ǎ骸八靥逑档目雇淇蚣苡δ过大,加上普通的剪力墙刚度大,延性较差的缺点,各国学者提出了各种改进剪力墙结构体系形式多样,其中,联肢剪力墙是剪力墙结构体系中最简单图Vḿ袅η叫问受力机理如图尽K搅Σ耐饬赜汕街渚豈约爸嵯蛄的轴向压力O喽杂谥皇堑テ街ǖ亩懒⒖雇涞募袅η浇峁梗Vḿ袅η交在地震作用下,双肢剪力墙主要存在两个薄弱环节:墙肢底部和连梁。①墙肢底部作用的弯矩和剪力都较大,又是剪力墙的潜在塑性铰区。②开洞剪力下璺懒叶,允许进入弹塑性状态,但必须保证在非弹性变形的反复作用下,有足够的承载力、延性及良好吸收地震能量的能力;在强震作用下庇地震拢1Vそ峁共坏顾袅η浇峁褂τ凶愎坏奈榷ā高层建筑大多采用双重抗侧力体系,风荷载和地震作用主要由支撑框架或墙在地震作用下遭受破坏时,为了使房屋不致倒塌,框架结构要起到第二道防线的作用,因此双重体系中框