中、小高层短肢剪力墙的受力性能和试验研究

论文题目: 中、小高层短肢剪力墙的受力性能和试验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 防灾减灾及防护工程

作者: 傅玉良

导师: 程文瀼

关键词: 剪力墙,短肢剪力墙,受力性能,试验研究

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 短肢剪力墙是近年来兴起的一种抗侧力结构,它不突出墙面,具有良好的抗震性能,已在我国中、小高层建筑中得到了广泛的应用。然而,目前关于短肢剪力墙结构的理论研究以及有关设计规范等都滞后于工程实践,严重地影响了短肢剪力墙结构的应用和发展,因此有必要对短肢剪力墙进行更深一步的理论分析和试验研究。首先本文对短肢剪力墙的定义进行了研究。研究表明,肢强系数ζ反映了剪力墙墙肢的强弱,是区分剪力墙与壁式框架的依据。当ζ值大到超过其界限值[ζ]时,墙肢就成为扁柱,这时就不再属于剪力墙,而成为一种扁的框架,即壁式框架。短肢剪力墙是联肢墙的下限,根据肢强系数ζ的不同,联肢墙的范围可以分为上、下两段,即长肢联肢墙与短肢联肢墙两种。其中,短肢联肢墙又简称为短肢剪力墙,它是满足0.90[ζ]≤ζ≤[ζ],α<10的联肢墙,它是属于联肢墙的下段,与壁式框架相衔接;而长肢联肢墙则属于联肢墙的上段,与小开口墙相衔接。其次本文对整体性系数α对短肢剪力墙受力性能的影响进行了分析。分析表明,整体性系数α反映了剪力墙墙肢之间联系的强弱,当墙肢的截面形状和大小确定的情况下,α的大小反映了剪力墙矩形洞口的高度,α大,洞口高度小,α小,洞口高度大。α值增大,短肢剪力墙的抗侧刚度和承载力都随之增大,顶点侧移减小。通过理论分析,本文建议短肢剪力墙的整体性系数宜满足:6≤α<10。通过对两榀八层对称双肢短肢剪力墙在顶部低周反复水平集中荷载作用下的受力性能试验和分析表明,短肢剪力墙是强肢弱梁型结构,连梁的破坏先于墙肢的破坏,具有较好的耗能能力,是较为理想的抗震结构体系。在肢强系数ζ不变的情况下,随着整体性系数α的增大,短肢剪力墙的承载力和抗侧刚度增大,极限变形能力减小。从总体上看,短肢剪力墙的抗震性能随整体性系数α的增大而增强。本文以某20层剪力墙结构高层住宅为工程背景,进行多方案对比分析,提出适合该工程的短肢剪力墙结构方案。对沿截面高度配筋的混凝土偏压构件正截面承载力计算方法进行了对比分析研究。研究表明,现行《高层建筑混凝土结构技术规程》在计算沿截面高度配筋的混凝土偏压构件正截面承载力时偏于保守,而现行《混凝土结构设计规范》的算法则较为合理。在上述研究的基础上,本文针对短肢剪力墙的设计和研究提出了建议。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 本文的研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 短肢剪力墙的定义

1.2.2 理论分析

1.3 本文的主要研究内容

第二章 短肢剪力墙的定义

2.1 引言

2.2 肢强系数

2.3 肢强系数 ζ 的允许值[ζ]

2.4 短肢剪力墙的定义

2.5 本章小结

第三章 整体性系数α对短肢剪力墙受力性能的影响

3.1 引言

3.2 整体性系数α

3.3 整体性系数α≥10 的两种情况

3.4 整体性系数α对短肢剪力墙受力性能的影响

3.4.1 整体性系数α对侧移曲线的影响

3.4.2 整体性系数α 对墙肢应力的影响

3.5 短肢剪力墙的整体性系数α的限值

3.6 本章小结

第四章 低周反复水平荷载下对称双肢短肢剪力墙的试验

4.1 试验简介

4.1.1 试验目的

4.1.2 试件的设计与制作

4.1.3 加载装置和量测内容

4.1.4 测点布置

4.1.5 加载制度

4.2 主要试验结果

4.2.1 受力全过程的描述

4.3 试验分析

4.3.1 首裂缝的出现位置

4.3.2 连梁的塑性铰

4.3.3 滞回曲线和骨架曲线

4.3.4 承载力

4.4 试验结论

第五章 中、小高层住宅剪力墙结构体系的推荐方案

5.1 引言

5.2 工程概况

5.3 对比方案

5.4 计算结果分析

5.4.1 结构自振周期

5.4.2 结构的位移反应

5.4.3 结构的楼层剪力

5.4.4 轴压比

5.5 推荐方案

第六章 沿截面高度配筋的混凝土偏压构件正截面承载力计算

6.1 引言

6.2 沿截面高度配筋的混凝土偏压构件正截面承载力计算

6.2.1 基本假定

6.2.2 承载力计算

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 对工程设计的建议

7.3 对研究的展望

参考文献

致谢

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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