內置鋼板混凝土連梁與剪力墻節(jié)點抗震性能試驗研究與有限元分析.pdf

1、隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展和人口數(shù)量的急劇增長，大量的高層和超高層建筑不斷涌現(xiàn)。混合結構則兼有鋼結構和混凝土結構的優(yōu)點，能充分的發(fā)揮鋼材與混凝土在強度、剛度、延性、耗能性能及建筑功能適用性方面的優(yōu)勢。近年來已經越來越廣泛的應用在高層和超高層建筑中。
　　盡管如此，該結構體系在實際應用中仍然存在一些問題，該體系的研究還與工程實際有一定差距。目前的研究主要集中在該結構體系在地震作用下結構層間位移角控制、罕遇地震作用下結構破壞形態(tài)等方面

2、，連梁與混凝土剪力墻節(jié)點的相關研究還較少。連梁與剪力墻節(jié)點是連梁與剪力墻之間的連接傳力樞紐，是結構的關鍵部位，更是連接的薄弱部位。其性能直接影響整體結構的抗震性能。實際工程中，連梁跨高比較小，鋼筋混凝土連梁很難滿足抗震性能的要求。通過比較其他形式的組合結構連梁，本文建議在鋼筋混凝土連梁中配置鋼板，利用鋼板與鋼筋混凝土共同抗剪，從而改善連梁與混凝土剪力墻節(jié)點的抗震性能。
　　本文根據前人研究和我國的實際情況，對四組內置鋼板混凝土連梁

3、與混凝土剪力墻節(jié)點試件和一組對比件進行了低周往復加載試驗，對其在低周往復荷載作用下的抗震性能進行了研究。根據試驗現(xiàn)象及獲得的試驗數(shù)據，對比了各試件在低周反復荷載作用下的破壞形態(tài)、承載力及退化規(guī)律、滯回曲線、剛度退化、延性與耗能能力、關鍵部位的應變分布情況和節(jié)點核心區(qū)的受力特點。結果表明：內置鋼板的試件的承載力、延性和耗能能力有大幅度的提高。鋼板的截面面積和栓釘?shù)牟贾梅绞绞怯绊懝?jié)點抗震性能的重要因素。在滿足基本構造要求的前提下，增大鋼板截

4、面面積和增加栓釘數(shù)量能顯著提高節(jié)點的抗震性能。
　　試驗研究后，運用有限元軟件ABAQUS對試驗試件進行了非線性有限元分析，分析結果與試驗結果基本吻合，驗證了有限元分析的可靠性。在此基礎上對影響節(jié)點承載力和抗震性能的因素包括配板率、鋼板的高度、厚度、鋼板高厚比、鋼板埋入長度、軸壓比、栓釘布置和混凝土強度等進行了初步的分析，討論了這些因素的改變給節(jié)點抗震性能帶來的影響，并對內置鋼板混凝土連梁與混凝土剪力墻節(jié)點的構造要求提出了建議。<