文档介绍:钢桁架连梁联肢剪力墙耗能机理及抗震性能试验研究摘要:对设置全钢桁架连梁和设置钢筋混凝土、钢桁架混合连梁的双层联肢剪力墙平面结构进行了拟动力试验和低周反复荷载试验,研究了不同工况地震波作用下剪力墙的时程响应,以及其破坏机理、承载力、滞回延性性能、耗能机理、刚度及强度退化机理。试验结果表明:全部设置钢桁架连梁的剪力墙的刚度分布合理,耗能机理及刚度强度退化机理符合联肢剪力墙抗震设计的要求。大震时,在保证较高耗能能力的同时能够维持较高的承载力和刚度,持续约束墙肢,抗震性能优于混凝土连梁联肢剪力墙体系,是一种较理想的连梁设置方案。关键词:钢桁架连梁联肢剪力墙;抗震性能;拟动力试验;低周反复荷载试验;耗能机理中图分类号::A文章编号:16744764(2014)01001609地震荷载作用下,高层建筑联肢剪力墙的墙肢会出现剪切破坏或弯曲破坏,墙肢的内力分布及破坏形态与连梁的刚度和承载力有十分密切的关系,特别是为了满足建筑设计和保证建筑整体抗侧刚度的要求,连梁常被设计成小跨高比形式,而刚度设计过大或者配筋较多的混凝土连梁不屈服,使联肢剪力墙趋近于悬臂墙,对于实现超静定结构及提高剪力墙的延性是极为不利的[1]。为解决小跨高比连梁刚度过大、延性差、耗散地震能力低和震后不便更换等问题,中国、美国、加拿大及韩国的学者研究了实腹型钢连梁形式[28],对其跨高比、耗能能力、设计理念及锚固方案等进行了试验研究,以期利用钢材延性耗能好的优势改善联肢剪力墙的抗震性能。在实腹钢连梁的基础上,提出并研究了钢桁架连梁形式,比较实腹式钢连梁,其刚度可以控制调节,可以按抗震需要设计刚度值,使其避开地震波卓越周期,避免产生共振。正常使用状态及小震作用下,与剪力墙一起工作保持弹性状态,大震作用下,交叉腹杆抗剪屈服,形成塑性铰,耗散大量地震能量,构筑了联肢剪力墙的多道抗震防线。课题组先期对这种连梁形式进行了单个构件和节点层面的研究[912],证明了其结构合理性。为了进一步研究其剪力墙平面结构的耗能机理和抗震性能,设计了两榀剪力墙,采用拟动力和拟静力方法(低周反复荷载试验方法)进行试验研究,以期掌握其地震响应规律(包括位移、加速度、底部剪力等时程变化),并研究这种剪力墙结构的耗能机理、滞回延性性能、刚度和强度退化等内容,总结规律,为实现把这种结构体系应用于抗震设计创造条件。林倩,等:,横向考虑3个开间、纵向2个进深的平面,开间??为4.??,进深???,?。按1:3的??比?,制作?成了??及???两榀联肢剪力墙?型。其中??2层配置的是钢桁架连梁,???的连梁?层采用钢桁架、?2层按强度?等的??采用的是钢筋混凝土连梁。试件的墙肢及连梁?体??、配筋?图1??。图1剪力墙试件设计?图钢桁架连梁上下?杆采用?工ń型10号钢,交叉腹杆采用?30?3等?ň钢,???图1(?)??,腹杆??ō?工ń型钢的腹