论文部分内容阅读
本试验设计制作了 11个双钢板—混凝土组合剪力墙试件,它们采用相似的分布筋及轴压比。以翼缘宽度、钢板与混凝土的连接形式、剪跨比和内填混凝土强度为设计变量,对试件进行低周反复加载,研究其抗震性能。试验通过观察双钢板—混凝土组合剪力墙试件的破坏形态,测量试件的变形、滞回曲线,分析该剪力墙的承载能力、强度退化、变形能力、耗能性能及刚度退化等控制指标,得到以下主要结论:(1)剪力墙试件受力过程基本都经历了三个受力阶段:即弹性阶段、屈曲阶段和破坏阶段。在弹性及屈服阶段,所有双钢板—混凝土组合剪力墙破坏形式大致相同,但是在破坏阶段存在一定差异。发现栓钉连接试件破坏程度相对于螺杆连接试件较小,主要是由于螺杆连接试件在受压屈曲严重区域螺杆容易发生断裂,导致破坏程度较大。(2)考虑翼缘对于双钢板—混凝土组合剪力墙承载力提高显著。翼缘宽度为900mm的T型双钢板—混凝土组合剪力墙相对于无翼缘的一字型双钢板—混凝土组合剪力墙正向承载力提高42%~78%不等。(3)通过试验发现,对于设计试件,翼缘宽度由600mm增至900mm,其极限承载力增加介于5.3%到9.7%。因此对于本次试验的试件来说,有效翼缘宽度约为600mm,6d,d为墙厚。(4)研究发现,对于一字型双钢板-混凝土组合剪力墙,对拉约束螺杆连接试件相对于栓钉连接试件极限承载力提高约3%。而对于T型双钢板—混凝土组合剪力墙,栓钉连接试件比对拉螺杆试件提高承载力高达16.8%。因此建议对于一字双钢板-混凝土组合剪力墙采用对拉约束螺杆连接,T型双钢板-混凝土组合剪力墙采用栓钉连接(5)使用高强度内填混凝土可以对外包钢板局部屈曲提供更大的约束,并且可以承受分担更大的压力,从而延迟外包钢板发生局部屈曲,最终提高剪力墙的承载能力。(6)剪跨比对双钢板—混凝土组合剪力墙承载力影响显著,矮双钢板-混凝土组合剪力墙相对于高双钢板-混凝土组合剪力墙可以提高极限承载力23.6%,提高初始刚度与耗能能力。但是由于矮双钢板-混凝土组合剪力墙破坏主要以剪切破坏为主,导致其变形能力更低,刚度退化更快。(7)根据高双钢板—混凝土组合剪力墙的试验结果,提出了双钢板—混凝土组合剪力墙,特别是T型双钢板-混凝土组合剪力墙极限承载力的理论计算公式,根据提出的T型双钢板—混凝土组合剪力墙有效翼缘宽度的计算方法,对现有理论简化计算公式进行修正与优化。优化后所得到的承载力计算值与承载力实测值的偏差相对较小,可应用于其他相似的高双钢板—混凝土组合剪力墙。基于JGJ,MBM,AISC等规范,矮双钢板—混凝土组合剪力墙的试验结果对各国规范对于钢板-混凝土组合剪力墙抗剪承载力计算公式的准确性进行了评估。