復(fù)雜截面剪力墻截面承載力設(shè)計(jì)研究.pdf

1、剪力墻截面設(shè)計(jì)包括承載力及延性設(shè)計(jì),大震作用下一般不允許剪力墻進(jìn)入塑性耗能減振,按力控制的構(gòu)件設(shè)計(jì)較為合適,本文主要研究剪力墻截面承載力設(shè)計(jì),并考慮延性。
　　采用混凝土單軸受壓簡化應(yīng)力—應(yīng)變曲線和應(yīng)變線性分布的平截面假定,積分計(jì)算剪力墻截面承載力,采用骨架曲線包絡(luò)截面內(nèi)力方法,進(jìn)行復(fù)雜截面剪力墻配筋設(shè)計(jì)。通過不同設(shè)計(jì)水準(zhǔn)下矩形截面剪力墻截面承載力分析,指出采用承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法計(jì)算截面承載力,可近似看作按力控制構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),

2、較為合理。通過ACI318-99、BS8110-97和JGJ3-2002等國內(nèi)外規(guī)范的矩形截面剪力墻承載力骨架曲線分析,驗(yàn)證本文配筋方法比較安全、可靠、合理;指出《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002所提的墻身分布鋼筋對(duì)剪力墻截面承載力貢獻(xiàn)不大。
　　通過典型算例分析,指出復(fù)雜截面剪力墻配筋采用的分段設(shè)計(jì)方法,屬于不對(duì)稱配筋,可能導(dǎo)致“小偏壓設(shè)計(jì),大偏壓破壞”,配筋效率較低,分段設(shè)計(jì)配筋偏多或偏少,不安全、不經(jīng)濟(jì)。通過有

3、限元分析和屈服承載力試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了本文方法的合理性,根據(jù)剪力墻裂縫展開、縱筋應(yīng)變發(fā)展規(guī)律、筒體表面變形和破壞狀態(tài)等試驗(yàn)現(xiàn)象,驗(yàn)證了分段設(shè)計(jì)存在的問題。建議了分段設(shè)計(jì)應(yīng)用條件和調(diào)整方法,對(duì)保證分段設(shè)計(jì)的安全性較為有利。
　　采用曲率延性方法研究復(fù)雜截面剪力墻截面軸壓比設(shè)計(jì),指出JGJ3-2002軸壓比限值直接應(yīng)用于復(fù)雜截面剪力墻截面設(shè)計(jì)不夠合理,建議采用名義軸壓比,軸壓比計(jì)算時(shí)截面不考慮受拉翼緣,限值按JGJ3-2002選取。

4、r>　　對(duì)復(fù)雜截面剪力墻抗剪承載力進(jìn)行研究,指出JGJ3-2002給出的T形,I形截面剪力墻斜截面承載力計(jì)算方法,也適用于L形,槽形截面剪力墻,復(fù)雜截面剪力墻斜截面抗剪設(shè)計(jì)采用分段設(shè)計(jì)方法是合理的,偏于安全;通過復(fù)雜截面剪力墻壓彎-剪承載力的研究,指出剪力墻增加翼緣后,對(duì)“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)較為不利。建議了復(fù)雜截面剪力墻的設(shè)計(jì)剪跨比,剪力增大系數(shù)按JGJ3-2002選取,對(duì)于剪跨比不能滿足建議要求的剪力墻,建議對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,提高剪跨比,對(duì)

5、實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)目標(biāo)較為有利。
　　通過鋼筋混凝土筒體承載力試驗(yàn)研究,建議大震下筒體彈塑性驗(yàn)算時(shí),宜滿足端部縱筋拉應(yīng)變基本不大于鋼筋屈服應(yīng)變,混凝土壓應(yīng)變基本不大于混凝土峰值壓應(yīng)力對(duì)應(yīng)的混凝土壓應(yīng)變,對(duì)實(shí)現(xiàn)筒體抗連續(xù)倒塌能力設(shè)計(jì)較為有利。當(dāng)考慮剪力墻的抗連續(xù)倒塌能力設(shè)計(jì)時(shí),建議可采用鋼筋屈服-混凝土彈性承載力骨架曲線對(duì)截面進(jìn)行設(shè)計(jì),較為有利。
　　最后通過實(shí)際工程抗震性能化配筋設(shè)計(jì)和動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析,將本文配筋方法應(yīng)用

6、于實(shí)際工程設(shè)計(jì),較好的解決了復(fù)雜截面剪力墻配筋設(shè)計(jì)這一目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題;筒體剪力墻分別采用小震反應(yīng)譜設(shè)計(jì)和中震反應(yīng)譜設(shè)計(jì)(荷載效應(yīng)組合系數(shù)為1,材料強(qiáng)度采用標(biāo)準(zhǔn)值,抗震承載力調(diào)整系數(shù)為1),通過彈塑性分析比較,建議對(duì)筒體剪力墻宜采用中震反應(yīng)譜進(jìn)行設(shè)計(jì),提高筒體設(shè)計(jì)水準(zhǔn),結(jié)構(gòu)抗震水準(zhǔn)會(huì)有所改善,對(duì)保證結(jié)構(gòu)具有較好的抗連續(xù)倒塌能力較為有利;在中震反應(yīng)譜荷載作用下,筒體剪力墻分別采用本文方法和分段設(shè)計(jì),分段設(shè)計(jì)配筋普遍偏小,通過彈塑性