中文名 | 混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 汪夢(mèng)甫 | 依托單位 | 湖南大學(xué) |
混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系,是在混凝土中摻加一定比例的聚合物以增強(qiáng)混凝土的抗沖擊韌性與阻尼, 在墻肢中設(shè)置暗支撐以提高剪力墻的抗震承載能力、耗能與變形能力,在連梁中內(nèi)置帶抗剪釘鋼板以解決鋼筋暗支撐連梁的鋼筋擁擠難題。增強(qiáng)阻尼混凝土提高了剪力墻的開(kāi)裂強(qiáng)度與耗能能力,墻肢中的暗支撐與連梁中內(nèi)置帶剪力釘鋼板構(gòu)成的混合暗支撐起到了有效控制剪力墻合理破壞機(jī)制的作用。本課題對(duì)混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究與理論分析,主要內(nèi)容和結(jié)果如下:(1).完成了對(duì)50個(gè)不同配比、不同部位配置聚合物的砂漿試件的阻尼測(cè)試,得到了砂漿阻尼增強(qiáng)效果好且經(jīng)濟(jì)的聚灰比及局部添加聚合物的構(gòu)件長(zhǎng)度;完成了14組不同配比的增強(qiáng)阻尼混凝土的材性實(shí)驗(yàn),研究了聚灰比、乳液共混及不同纖維摻入對(duì)增強(qiáng)阻尼混凝土基本力學(xué)性能的影響,得到了阻尼增強(qiáng)效果較優(yōu)的摻料百分比;完成了9組共27個(gè)不同配比、不同部位配置聚合物的增強(qiáng)阻尼混凝土懸臂梁的阻尼測(cè)試,得到了高阻尼混凝土懸臂梁的阻尼比與變形的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。(2).完成了3片帶暗支撐中高剪力墻的抗震性能試驗(yàn),得到的抗震性能指標(biāo)與破壞機(jī)制均優(yōu)于普通混凝土剪力墻,同時(shí)評(píng)估了高阻尼剪力墻經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)與抗震耗能效果的關(guān)系。(3).完成了縮比為1/4的兩片不同連梁跨高比的帶鋼筋暗支撐的雙肢高阻尼剪力墻及兩片不同連梁跨高比的帶鋼板暗支撐的雙肢高阻尼剪力墻的抗震性能試驗(yàn),得出此剪力墻體系能有效提高抗震能力,而經(jīng)濟(jì)上也能被工程界所接受。(4).以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為校核基準(zhǔn),以ABAQUS分析軟件為平臺(tái),提出了新的剪力墻宏觀單元模型,建立了混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系非線性有限元分析精確與實(shí)用分析方法; 提出了兩種精細(xì)積分方法、減縮精細(xì)積分方法,建立了混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系動(dòng)力非線性精細(xì)計(jì)算方法并編寫(xiě)了計(jì)算機(jī)程序。(5).發(fā)明了內(nèi)藏鋼板-鋼筋暗支撐高阻尼組合低剪力墻,并對(duì)其進(jìn)行了抗震性能試驗(yàn)與非線性數(shù)值模擬,總結(jié)了提高其耗能特性的參數(shù)取值范圍。(6).研究了位移反應(yīng)譜,完成了混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系的非線性數(shù)值模擬與參數(shù)分析,歸納得到了不同剪跨比的剪力墻的恢復(fù)力模型,建立了基于位移的混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)方法。(7).提出了快速增量動(dòng)力分析方法與結(jié)構(gòu)破壞概率計(jì)算的離散格式,以此為基礎(chǔ)建立了基于概率性能的混合暗支撐高阻尼剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)方法。 2100433B
雙肢及多肢剪力墻是目前常用的剪力墻設(shè)計(jì)方案。研究表明:在墻肢和連梁中設(shè)置鋼筋暗支撐,可以提高剪力墻體系的抗震能力,但連梁中鋼筋擁擠難以施工;在剪力墻體系中內(nèi)置鋼桁架,也可以提高剪力墻體系的抗震能力,但太不經(jīng)濟(jì);只在連梁中內(nèi)置鋼板,同樣可以提高剪力墻的抗震能力,但墻肢會(huì)出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的開(kāi)裂模式。為了改善鋼筋混凝土剪力墻的抗震能力,提出了在墻肢中設(shè)置暗支撐、在連梁中內(nèi)置鋼板、暗柱及墻肢底部為阻尼增強(qiáng)混凝土的雙肢及多肢剪力墻結(jié)構(gòu)新體系。本項(xiàng)目擬從研究墻肢暗支撐與連梁內(nèi)置鋼板形成的混合暗支撐對(duì)剪力墻整體抗震性能影響入手,尋找使剪力墻結(jié)構(gòu)體系保持良好抗震性能的混合暗支撐優(yōu)化設(shè)計(jì)方法;通過(guò)對(duì)增強(qiáng)阻尼混凝土柱、墻的抗震性能研究,建立將增強(qiáng)阻尼混凝土應(yīng)用于剪力墻結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟(jì)且能有效減震的方案。由此形成的混合暗支撐高阻尼剪力墻體系的承載力與延性較高、能耗散大量的地震能量且具有符合多重防線特征的破壞機(jī)制。
遠(yuǎn)大住工多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系是怎樣的
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向承重結(jié)構(gòu)體系采用鉸接的裝配剪力墻結(jié)構(gòu)體系,鉸接方法可采用焊接、灌漿連接或機(jī)械連接。水平結(jié)構(gòu)體系則采用由疊合板組成的疊合現(xiàn)澆樓蓋體系。疊合板的預(yù)制部分是采用帶三角形鋼筋桁架的預(yù)...
? 大箍筋在墻的其他鋼筋里面輸入?,選成水平加強(qiáng)筋 附加箍筋能在暗柱體現(xiàn)就在暗柱體現(xiàn) 不能體現(xiàn)也在其他鋼筋里面輸入
圖中陰影區(qū)和暗柱該如何區(qū)分,哪個(gè)長(zhǎng)度屬于暗柱?哪個(gè)長(zhǎng)度屬于剪力墻?定義構(gòu)件的時(shí)候,都是如何定義的? 你好: 1、深色的是暗柱,陰影的是剪力墻。 2、定義的時(shí)候,暗柱定義成暗柱,墻定義成剪力墻。繪制的時(shí)...
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2007年 4期 1 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn) 隨著人們對(duì)住宅舒適度要求的不斷提高 ,原來(lái)框 架結(jié)構(gòu)體系因露柱露梁已不能滿足人們對(duì)住宅空間 的要求 。而剪力墻結(jié)構(gòu)體系的住宅剛度大 、整體性好 , 用鋼量較框架結(jié)構(gòu)少 ;同時(shí)承重的豎向構(gòu)件和梁 (包 括框架梁 、普通梁 、連梁等 )可以做到與建筑內(nèi)外墻同 等厚度和寬度 ,室內(nèi)無(wú)露梁露柱 ,體型簡(jiǎn)潔 ,便于室內(nèi) 布置 ,目前已成為高層住宅采用的主要結(jié)構(gòu)形式 。但 是,此結(jié)構(gòu)體系有一些缺點(diǎn) : (1)剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大 ,易引起較大地震反 應(yīng),使得上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)費(fèi)用增加 。 (2)混凝土墻體較多 ,建筑物自量增加 。 (3)施工難度大 ,而且使用過(guò)程中平面布局不能 隨意更改 。 歷次震害表明 ,剛度較大的結(jié)構(gòu)一般受損較輕 。但 是,結(jié)構(gòu)剛度不能無(wú)限增大 ,因?yàn)橐话闱闆r下 ,建筑物剛 度越大 ,工程費(fèi)用越高 ,這里有一個(gè) “度”的問(wèn)題 。對(duì)高層 建
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5剪力墻結(jié)構(gòu)體系資料
帶暗支撐高阻尼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)是由內(nèi)置鋼板混凝土連梁、內(nèi)置X型鋼板暗支撐混凝土墻肢、強(qiáng)約束角柱與邊柱組合形成的一種新體系。本課題對(duì)該組合核心筒結(jié)構(gòu)體系的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究與理論分析,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下: (1).以本土水泥漿或砂漿為基體成功配制出ECC,在ECC中摻加聚合物得到高阻尼ECC。對(duì)各種配比的ECC進(jìn)行了一系列材性試驗(yàn),通過(guò)9根大尺寸高阻尼ECC梁振動(dòng)試驗(yàn),得到了高阻尼ECC的最優(yōu)聚灰比。 (2).完成了9根強(qiáng)約束柱抗震性能試驗(yàn),應(yīng)用ABAQUS軟件建立了強(qiáng)約束柱(包括疊合柱)精細(xì)有限元分析模型,通過(guò)參數(shù)分析得到框架柱延性系數(shù)與配箍特征值的關(guān)系、鋼筋ECC柱的最小體積配箍率取值、疊合柱的合理構(gòu)造方案。 (3).完成了8片帶暗支撐高阻尼剪力墻抗震性能試驗(yàn),完成了4片雙肢高阻尼剪力墻抗震性能試驗(yàn)。應(yīng)用ABAQUS軟件、MSC.MARC軟件建立了剪力墻精細(xì)有限元分析模型,通過(guò)數(shù)值模擬得到剪力墻塑性長(zhǎng)度計(jì)算公式、墻肢和連梁含鋼率的合理取值、暗支撐的合理設(shè)置方案。 (4).完成了不同角柱型式(箍筋加密柱,型鋼疊合柱,鋼管混凝土疊合柱)、不同暗支撐布置形式(每層設(shè)暗支撐、兩層設(shè)暗支撐)、不同高寬比(1.33與1.78)、不同軸壓比(0.1與0.2)、不同加載方式(單向與斜向)共8個(gè)組合核心筒的抗震性能試驗(yàn)。 (5).應(yīng)用ABAQUS軟件,建立了以實(shí)體單元為基礎(chǔ)的組合核心筒精細(xì)有限元分析方法,應(yīng)用OpenSees軟件,建立了以宏觀單元模型為基礎(chǔ)的組合核心筒實(shí)用有限元分析方法。完成了單向、斜向、偏心靜力荷載下組合核心筒的彈塑性分析及增量動(dòng)力彈塑性分析(IDA),得到了各種工況下組合核心筒抗震性能指標(biāo)及剪力滯后效應(yīng)的變化規(guī)律,研究了軸壓比、高寬比、連梁跨高比、角柱型式、暗支撐布置形式等對(duì)組合核心筒彈塑性性能的影響。 (6).研究了位移反應(yīng)譜、研究了組合核心筒性能指標(biāo)限值,建立了基于位移的組合核心筒體系的抗震設(shè)計(jì)方法。 (7).將組合核心筒置于高層框筒結(jié)構(gòu)中,通過(guò)擬靜力試驗(yàn)、耐震時(shí)程法、基于能量平衡的 MPA 法,進(jìn)一步論證了組合核心筒的優(yōu)越性。 2100433B
混凝土核心筒是高層混合結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件, 目前在工程中廣泛應(yīng)用。研究表明:在墻肢和連梁中設(shè)置鋼筋暗支撐,可以提高核心筒的抗震能力,但鋼筋擁擠難以施工;在墻肢中內(nèi)置鋼桁架或鋼板,也可以提高核心筒的抗震能力,但太不經(jīng)濟(jì)難以推廣。為了改善混凝土核心筒的抗震能力,提出由內(nèi)置帶抗剪釘鋼板混凝土連梁、內(nèi)置焊接抗剪釘鋼斜撐混凝土墻肢與疊合柱角部組合形成一種高阻尼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)新體系。本項(xiàng)目擬從研究連梁、墻肢與疊合柱角部對(duì)核心筒整體抗震性能的影響入手,通過(guò)大量的試驗(yàn)研究與計(jì)算機(jī)仿真分析,尋找使核心筒結(jié)構(gòu)保持良好抗震性能的連梁、墻肢、疊合柱角部最優(yōu)組合設(shè)置方案,形成一種可以充分發(fā)揮核心筒空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn),承載力與延性高、能耗散大量地震能量且具有多重防線特征的新體系。為了在工程中推廣應(yīng)用該種結(jié)構(gòu)體系,本項(xiàng)目進(jìn)一步發(fā)展了適用于該體系的非線性分析精細(xì)與實(shí)用有限元方法,建立了適用于該體系的基于概率性能的設(shè)計(jì)方法。
提出鋼筋混凝土帶支撐剪力墻并獲國(guó)家專利。提出異形截面帶暗支撐短肢剪力墻-帶暗支撐筒體這一結(jié)構(gòu)體系。抓住增強(qiáng)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震能力這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,將申請(qǐng)者已有帶暗支撐一字形截面長(zhǎng)肢剪力墻的研究進(jìn)行拓展,首次采用在較薄弱的異形截面短肢剪力墻墻肢和筒體的底部加設(shè)暗支撐的方法,提高結(jié)構(gòu)整體的抗震能力。相關(guān)聯(lián)地、較系統(tǒng)地從構(gòu)件到結(jié)構(gòu)、從靜力試驗(yàn)到動(dòng)力試驗(yàn)、從試驗(yàn)到理論、從理論到設(shè)計(jì)進(jìn)行帶暗支撐短肢剪力墻-帶暗支撐筒體結(jié)構(gòu)的抗震性能和設(shè)計(jì)理論的研究,解決異形截面帶暗支撐短肢剪力墻復(fù)雜受力的問(wèn)題,建立其抗震分析力學(xué)模型和理論公式,給出結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則、實(shí)用設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造措施,為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 2100433B