鋼筋混凝土帶板雙連梁抗振性能試驗(yàn)研究及有限元分析.pdf

1、連梁是帶有洞口的簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能有重要影響，因其在地震作用下先于墻肢屈服，發(fā)揮抗震耗能作用，有效地減輕地震對(duì)主體墻肢的損壞。由于建筑的功能要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，導(dǎo)致在剪力墻結(jié)構(gòu)中常常出現(xiàn)小跨高比連梁，為了防止小跨高比連梁過早發(fā)生沒有延性的剪切破壞，國(guó)內(nèi)外提出了一些改善小跨高比連梁抗震性能的配筋構(gòu)造方式，使其發(fā)生剪切破壞時(shí)的延性能力能夠達(dá)到地震作用下剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)連梁的延性需求，但已證實(shí)的具有較好受力

2、性能的配筋方式普遍存在施工難度大等問題。
　　 為改善小跨高比連梁的抗震性能，目前工程中存在一種在小跨高比連梁中部設(shè)計(jì)一條水平通縫的方案。結(jié)構(gòu)在水平地震作用下中部帶縫的小跨高比連梁成為兩根跨高比放大接近一倍的雙連梁，以期有效改善小跨高比連梁的抗震性能。雖然從理論上說雙連梁的方案具有受力合理性，但這種合理性是建立在不考慮連梁帶有現(xiàn)澆板的基礎(chǔ)上的，而實(shí)際工程中，高層剪力墻結(jié)構(gòu)往往采用現(xiàn)澆形式，即連梁與現(xiàn)澆板是整澆在一起的，開縫的位置

3、對(duì)帶樓板連梁性能的影響有待進(jìn)行研究；此外對(duì)雙連梁受力性能還缺乏一定數(shù)量的試驗(yàn)驗(yàn)證，因此對(duì)雙連梁的問題還需要進(jìn)一步深入研究。
　　 為了達(dá)到“四節(jié)一環(huán)保”要求，我國(guó)建筑業(yè)提倡應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋，新版混凝土規(guī)范已經(jīng)正式推廣500MPa級(jí)高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力的主導(dǎo)鋼筋，為此本文開展了3個(gè)配置500MPa高強(qiáng)鋼筋的帶樓板普通配筋雙連梁抗震性能試驗(yàn)。本次研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面：
　　 ①完成3根跨高比為2.0的帶

4、樓板普通配筋雙連梁試驗(yàn)，驗(yàn)證其在中等及以上剪壓比下的抗震性能。
　　 ②目前工程中設(shè)計(jì)的連梁開縫位置都處在連梁中部，但由于實(shí)際樓板的參與作用使形成的兩個(gè)連梁的剛度、破壞模式和承載力等指標(biāo)可能存在不同。因此本文對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，旨在尋找使考慮板影響的雙連梁獲得良好抗震性能的合理開縫位置。
　　 ③對(duì)比配有500MPa高強(qiáng)鋼筋的雙連梁和本課題組之前考察的對(duì)角斜筋連梁、交叉斜筋及普通配筋的小跨高比連梁在相同跨高比、相近剪

5、壓比和配箍特征值條件下抗震性能的差異；
　　 ④采用有限元軟件ABAQUS對(duì)上述三個(gè)雙連梁試驗(yàn)進(jìn)行非線性模擬分析，得到荷載位移曲線、混凝土受拉損傷圖和鋼筋應(yīng)力圖，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
　　 本次研究工作可以得出以下初步結(jié)論：
　　 ①跨高比為2.0的普通配筋雙連梁在剪壓比為0.25左右時(shí)，其位移延性系數(shù)只有2.5左右；在剪壓比為2.0左右時(shí)其位移延性系數(shù)才勉強(qiáng)達(dá)到一級(jí)抗震等級(jí)聯(lián)肢墻洞口連梁可能需要的不低于3.5

6、的位移延性系數(shù)，其延性能力在中等剪壓比下沒有預(yù)期的好。
　　 ②在開縫連梁的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樓板的影響，樓板影響裂縫的開展以至連梁的破壞形態(tài)。同時(shí)，應(yīng)考慮一定范圍內(nèi)的樓板內(nèi)的鋼筋參與梁縱筋受拉而導(dǎo)致連梁中實(shí)際的剪壓比偏大。根據(jù)剪壓比為0.2左右的連梁試件CB-K5和CB-K8的對(duì)比分析結(jié)果，如果連梁設(shè)計(jì)配筋計(jì)入了板筋的參與，則設(shè)計(jì)剪壓比0.2的普通配筋雙連梁建議開縫位置設(shè)置在整個(gè)雙連梁中間。
　　 ③與對(duì)角斜筋、交叉斜筋及普