內(nèi)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(jīng)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)?；旌辖Y(jié)構(gòu)則兼有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)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(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用在高層和超高層建筑中。
　　盡管如此，該結(jié)構(gòu)體系在實際應(yīng)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(jié)構(gòu)體系在地震作用下結(jié)構(gòu)層間位移角控制、罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)等方面

2、，連梁與混凝土剪力墻節(jié)點的相關(guān)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(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，更是連接的薄弱部位。其性能直接影響整體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jù)前人研究和我國的實際情況，對四組內(nèi)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(fù)加載試驗，對其在低周往復(fù)荷載作用下的抗震性能進行了研究。根據(jù)試驗現(xiàn)象及獲得的試驗數(shù)據(jù)，對比了各試件在低周反復(fù)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(guān)鍵部位的應(yīng)變分布情況和節(jié)點核心區(qū)的受力特點。結(jié)果表明：內(nèi)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(gòu)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(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合，驗證了有限元分析的可靠性。在此基礎(chǔ)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(nèi)置鋼板混凝土連梁與混凝土剪力墻節(jié)點的構(gòu)造要求提出了建議。<