【摘 要】
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与传统的肋梁楼盖相比,设置有宽扁暗梁的大跨度现浇混凝土空心楼盖具有显著降低层高、造价、节能环保等优势,目前被广泛应用于高层结构中。与框架-核心筒结构相比,由于宽扁暗梁及周边板带的协同工作,使得地震作用下,宽扁暗梁-剪力墙具有不同于框架梁-剪力墙的变形及耗能能力。为此,本文将基于“强墙弱板”的抗震设计思想,在最小墙肢厚度和承载力这两个方面,对现浇混凝土空心楼盖体系中暗梁-剪力墙节点进行理论和试验研究
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与传统的肋梁楼盖相比,设置有宽扁暗梁的大跨度现浇混凝土空心楼盖具有显著降低层高、造价、节能环保等优势,目前被广泛应用于高层结构中。与框架-核心筒结构相比,由于宽扁暗梁及周边板带的协同工作,使得地震作用下,宽扁暗梁-剪力墙具有不同于框架梁-剪力墙的变形及耗能能力。为此,本文将基于“强墙弱板”的抗震设计思想,在最小墙肢厚度和承载力这两个方面,对现浇混凝土空心楼盖体系中暗梁-剪力墙节点进行理论和试验研究,主要取得下列成果:(1)建立现浇混凝土空心板-剪力墙节点弯矩平衡方程,基于“强墙弱板”的破坏准则,提出了现浇混凝土空心板-剪力墙节点中墙肢最小厚度建议公式。三个不同墙肢厚度的有限元模型数值分析结果可知,随着墙肢厚度的增加,现浇混凝土空心板-剪力墙节点的破坏形态依次从墙肢平面外破坏转变为空心板板端破坏,表明墙肢最小厚度建议公式能确保“强墙弱板”的屈服机制的形成,可供实际工程设计选用。(2)基于“强墙弱板”破坏准则,分别构造了剪力墙暗梁、暗柱等共计5个现浇混凝土空心楼盖-剪力墙节点1/3缩尺试验模型,并开展周期往复加载试验,试验结果表明,当满足剪力墙墙肢最小厚度时,均能实现“强墙弱板”的破坏形态,且具有良好的延性和抗震耗能能力。同时,针对空心楼盖暗梁-剪力墙节点,提出了通长设置剪力墙暗梁及空心楼盖暗梁宽度范围内设置暗柱的构造措施,以保证节点具有较好的抗震承载力及变形能力。(3)基于空心楼盖暗梁-剪力墙节点周期往复荷载试验和数值分析结果,确定了剪力墙内暗梁,暗柱等效宽度和高度,提出了基于剪力墙暗梁抗扭和暗柱抗弯的剪力墙平面外承载力计算公式;研究了空心楼盖暗梁周边空心板参与受力机理,建立了考虑空心楼板局部参与受力的宽扁暗梁承载力计算方法。根据“强墙弱板”的设计原则,引入剪力墙抗震增大系数γ=1.2,建立了以梁端弯矩破坏为特征的空心楼盖暗梁-剪力墙节点抗震承载力设计方法。
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