無(wú)粘結(jié)內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻滯回性能試驗(yàn)及工作性能研究.pdf

1、無(wú)粘結(jié)內(nèi)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(jiǎn)稱(chēng)無(wú)粘結(jié)支撐墻板)，它是指使用內(nèi)藏鋼板支撐作為水平抗側(cè)力構(gòu)件，外包鋼筋混凝土墻板只為內(nèi)藏鋼板支撐提供側(cè)向約束，支撐與墻板之間采用無(wú)粘結(jié)工藝加工而成的新型抗側(cè)力構(gòu)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(jié)力，內(nèi)藏鋼板支撐幾乎承擔(dān)了所有的水平力，在風(fēng)荷載和小震作用下，無(wú)粘結(jié)支撐墻板相當(dāng)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(hù)主體結(jié)構(gòu)不受損傷，解決了震后修復(fù)困難的問(wèn)題。對(duì)于隔墻比較多的公共與民用建筑，無(wú)粘結(jié)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(jì)性。根據(jù)內(nèi)藏鋼板支撐的布置形式，無(wú)粘結(jié)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(lái)不失穩(wěn)支撐已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，但是關(guān)于無(wú)粘結(jié)支撐墻板的研究很少，還存在研究空白。針對(duì)目前研究的不足，本文著重開(kāi)展了下述工作，并得到了一些有用的結(jié)論。首先，進(jìn)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(yàn)研究，主要考察了內(nèi)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(qiáng)構(gòu)造方式和無(wú)粘結(jié)材料的變化對(duì)支撐墻板滯回性能的影響。試驗(yàn)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(gòu)造和支撐表面的無(wú)粘結(jié)材料是影響支撐墻板滯回性能的關(guān)鍵因素，當(dāng)墻板端部和墻板中間設(shè)置帶拉結(jié)筋的加密鋼筋網(wǎng)構(gòu)造時(shí)，墻板對(duì)支撐的約束效果最好，無(wú)粘結(jié)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(qiáng)方式時(shí)，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(qiáng)件均能夠有效防止墻板端部邊緣的劈裂破壞；對(duì)試驗(yàn)破壞機(jī)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(duì)試驗(yàn)曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明，試驗(yàn)所選用的無(wú)粘結(jié)材料能夠很好地隔離支撐與墻板之間的粘結(jié)力；在彈性階段，支撐墻板的水平抗側(cè)剛度近似等于不失穩(wěn)的內(nèi)藏鋼板支撐的理論水平抗側(cè)剛度，證明無(wú)

5、粘結(jié)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(méi)有出現(xiàn)強(qiáng)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(jìn)行簡(jiǎn)化，兩者吻合較好；骨架曲線呈明顯的雙線性。通過(guò)試驗(yàn)與理論推導(dǎo)相結(jié)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(shè)計(jì)公式；根據(jù)抗彎承載力相等原則推導(dǎo)了墻板的有效寬度公式；針對(duì)支撐屈曲的特點(diǎn)和墻板的兩種破壞模式，推導(dǎo)了支撐對(duì)墻板的局部擠壓力公式，通過(guò)試驗(yàn)回歸得到了防止墻板