無粘結內藏鋼板支撐剪力墻滯回性能試驗及工作性能研究.pdf

1、無粘結內藏鋼板支撐剪力墻是多高層建筑支撐體系中的一種形式(簡稱無粘結支撐墻板)，它是指使用內藏鋼板支撐作為水平抗側力構件，外包鋼筋混凝土墻板只為內藏鋼板支撐提供側向約束，支撐與墻板之間采用無粘結工藝加工而成的新型抗側力構件，是一種墻板形式的不失穩(wěn)支撐(防屈曲支撐)。由于隔離了支撐與混凝土之間的粘結力，內藏鋼板支撐幾乎承擔了所有的水平力，在風荷載和小震作用下，無粘結支撐墻板相當于彈性階段不失穩(wěn)的中心支撐，在中震和罕遇地震作用下，支撐受拉受

2、壓均能屈服耗能，保護主體結構不受損傷，解決了震后修復困難的問題。對于隔墻比較多的公共與民用建筑，無粘結支撐墻板又可兼作隔墻使用，不影響建筑使用功能，具有很好的經(jīng)濟性。根據(jù)內藏鋼板支撐的布置形式，無粘結支撐墻板可以分為單斜支撐墻板和人字形支撐墻板等。雖然近年來不失穩(wěn)支撐已經(jīng)在國內外受到越來越多學者的關注，但是關于無粘結支撐墻板的研究很少，還存在研究空白。針對目前研究的不足，本文著重開展了下述工作，并得到了一些有用的結論。首先，進行了七塊單

3、斜支撐墻板和六塊人字形支撐墻板的擬靜力試驗研究，主要考察了內藏鋼板支撐的布置形式、支撐的寬厚比、墻板的厚度、墻板的整體雙層雙向鋼筋網(wǎng)間距、墻板端部與中間的加強構造方式和無粘結材料的變化對支撐墻板滯回性能的影響。試驗表明，墻板以端部沖剪破壞和中間區(qū)域的局部受彎破壞為主；墻板的鋼筋構造和支撐表面的無粘結材料是影響支撐墻板滯回性能的關鍵因素，當墻板端部和墻板中間設置帶拉結筋的加密鋼筋網(wǎng)構造時，墻板對支撐的約束效果最好，無粘結材料表面越光滑平整

4、，厚度越小，支撐墻板的滯回性能越好；支撐端部采用帶加勁肋板的加強方式時，能夠有效防止支撐端部外伸段的局部屈曲；墻板端部采用的角鋼和錨板加強件均能夠有效防止墻板端部邊緣的劈裂破壞；對試驗破壞機理的分析表明，墻板的局部破壞是由支撐屈服段所發(fā)生的多波彎曲失穩(wěn)引起的。對試驗曲線與試驗數(shù)據(jù)的分析表明，試驗所選用的無粘結材料能夠很好地隔離支撐與墻板之間的粘結力；在彈性階段，支撐墻板的水平抗側剛度近似等于不失穩(wěn)的內藏鋼板支撐的理論水平抗側剛度，證明無

5、粘結材料能夠較好地減少支撐與墻板之間的摩擦力；在破壞之前，滯回曲線始終飽滿穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)強度和剛度的退化現(xiàn)象，具有較好的耗能能力；滯回曲線可以用雙線性模型進行簡化，兩者吻合較好；骨架曲線呈明顯的雙線性。通過試驗與理論推導相結合的方法，探討了支撐墻板的工作性能，給出了修正后的整體穩(wěn)定設計公式；根據(jù)抗彎承載力相等原則推導了墻板的有效寬度公式；針對支撐屈曲的特點和墻板的兩種破壞模式，推導了支撐對墻板的局部擠壓力公式，通過試驗回歸得到了防止墻板