一种分灾耗能组合剪力墙抗震性能试验与震后修复研究

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剪力墙是高层建筑的主要抗侧力构件。剪力墙及由剪力墙构成的核心筒承担着大部分水平地震作用。提出了一种分灾耗能组合剪力墙,它由钢管混凝土边框、型钢混凝土暗柱、柱间钢板深梁、混凝土墙体组合而成,具有抗震耗能能力强、易于震后修复的特点。进行了该新型组合剪力墙的抗震性能试验与理论研究,主要工作内容如下:  1.提出了钢管混凝土边框内藏钢板深梁组合剪力墙。采用两阶段试验的方案,分别对5个不同设计参数的该新型组合剪力墙模型进行了修复前和修复后的低周反复荷载试验,分析了各试件的承载力、刚度及其退化过程、滞回特性、耗能及破坏特征,揭示了抗震机理。  2.基于试验,提出了有限元分析模型参数的合理确定方法,实现了有限元建模。理论计算结果与试验结果符合较好。  3.在试验与理论分析基础上,提出了该新型组合剪力墙的抗震设计方法,给出了构造措施,提出了其震后修复的方法与构造。  主要结论:(1)钢管混凝土边框内藏钢板深梁组合剪力墙,具有承载力较大、刚度退化较慢、延性好、抗震耗能能力强的优势,其变形特征介于带竖缝剪力墙和整体剪力墙之间。(2)该新型组合剪力墙,在钢管混凝土柱及型钢混凝土柱与混凝土墙体界面区域形成竖向消能条带,竖向消能条带的存在延缓了钢管混凝土边框-型钢柱-钢板深梁所构成核心钢构的损伤过程,易于震后修复。(3)该新型组合剪力墙竖向消能条带首先损伤,核心钢构实现了“强钢管柱、弱钢板梁”的延性屈服机制。(4)该新型组合剪力墙,可用于高层建筑结构延性剪力墙的抗震设计。本文试验研究、理论分析和设计研究所得出的结果可供设计参考。  
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