钢—混凝土组合连梁双肢墙抗震性能研究

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连梁是延性剪力墙承受地震作用而发生破坏的第一道防线,在高层联肢剪力墙结构的抗震设计中,连梁是剪力墙结构主要的耗能构件。现行的规范并没有提出针对小跨高比连梁(一般小于2.5)的具体设计方法,当连梁跨高比很小时,若仍然采用普通连梁的配筋方式,其耗能性能往往满足不了要求。尽管之前已有不少学者对小跨高比连梁的受力性能进行了试验研究,并基于试验提出了一些设计建议,但设计理论仍不是很完善。本文运用ABAQUS有限元软件,针对配有内包钢板的钢—混凝土组合连梁结构分析了以下几个主要因素对组合连梁受力性能的影响。本文主要作了如下几方面的工作:对跨高比1.0的带钢板组合连梁结构进行有限元模拟分析,研究在不同跨高比下连梁受力性能的影响;不同轴压比对组合连梁的影响;内包钢板或型钢在不同开孔形式、开孔率及孔长宽比条件下,组合连梁整体受力性能的影响;分析内包钢板是否带翼缘板对组合连梁受力性能的影响。通过有限元模拟分析得到以下结论:在跨高比较小的情况下,通过连梁中嵌入抗剪钢板可有效约束混凝土受剪斜裂缝在跨中的开展,使得混凝土因斜向压溃导致的斜压剪切破坏推迟出现,使小跨高比连梁在斜向45度应力集中区形成有效的传力机构,承载能力得到提高,连梁表现出更好的耗能能力和延性。最后用Pushover分析结合能力谱法,对一采用该组合连梁的双肢剪力墙筒体结构进行了8度抗震条件下的性能评估。
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