带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dfvgb345g33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,剪力墙仍然是高层或超高层建筑中应用最为广泛的抗侧力构件,它往往要承受比较大的竖向和水平荷载。然而,传统的钢筋混凝土剪力墙存在着截面厚度太大、自重大、延性差及施工速度慢等一系列缺点和问题。此外,如今我国建筑工业化持续快速发展,国家先后出台大量政策鼓励和发展装配式建筑产业。因此,研发高承载力、高耗能、高延性、施工速度快且能够实现工业化生产的新型组合剪力墙是非常必要的。本文针对上述问题和背景,提出一种新型带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙结构体系,借助试验与软件模拟等手段对其抗震性能进行研究,具体内容如下:
  对带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙结构体系进行了全面系统的介绍,包括其主要组成构件、构造方式、节点连接以及主要优势等,并对该新型组合剪力墙体的轴压、纯弯、抗剪以及压弯承载力进行了理论公式推导,给出带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙相关承载力简化计算公式。
  设计并制作了3个带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙试件,对各试件进行了低周往复水平荷载作用下的拟静力抗震性能试验,考察该形式组合墙体的破坏形态、受力机理以及抗震性能,并主要分析了轴压比和高宽比对该形式组合墙体承载能力、滞回性能、延性、强度及刚度退化及耗能能力等抗震性能指标的影响。试验结果表明:带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙是一种承载力高、塑性变形能力强、受力稳定且耗能优越的抗侧力构件,具有很好的抗震性能。其破坏过程可分为弹性、弹塑性和破坏3个阶段,轴压比和高宽比对其承载力、延性和耗能等抗震性能指标有一定影响。
  采用ABAQUS非线性有限元分析软件对带拉条双层钢板-混凝土组合剪力墙各试验件进行了数值建模分析,并将软件模拟所得滞回曲线、骨架曲线及峰值承载力等与试验结果进行对比,吻合度良好,验证了ABAQUS有限元分析的可行性和正确性,并对有限元模型中钢板和混凝土受力过程中的应力、应变进行了系统分析,深入考察了该新型组合墙体的工作机理。建立了无拉条连接及不同拉条间距的墙体有限元模型,考察了拉条对墙体的有利作用以及拉条间距对墙体承载力、变形等抗震性能指标的影响。
其他文献
双排桩支护结构作为一种悬臂式空间支护体系,以其施工方便快捷、抗侧移刚度大及无需设置内支撑等优点在岩土工程中应用广泛,尤其是在工程地质条件极为复杂的软土地区。然而,复杂条件下各因素对双排桩支护结构的支护效果影响尚不明确,还需进一步研究。  以软土地区某医院新建住院大楼为工程背景,运用FLAC3D建立双排桩的三维有限差分计算模型,分别研究双排桩排距、桩间距、桩长、桩径等不同因素对软土深基坑双排桩支护体
重力式基础广泛应用于海上风电场的建设,具有结构简单,造价低,抗风浪袭击性能好的特点。针对风电基础受荷特点,借鉴spudcan基础的思想,提出了一种改进的重力式锥形基础。与传统重力式基础相比,锥形基础具有造价低以及提高风电机组稳定性的优点。采用室内模型试验与数值模拟相结合的方法,研究了锥形基础在饱和砂土中的水平承载力特性,取得了如下研究成果:  (1)通过对饱和砂土中锥形基础开展室内模型试验,分析了
随着我国经济的飞速发展,煤炭在我国能源结构中占65%以上,90%以上的煤炭产量来自井工开采,由于浅部煤炭资源的枯竭,且已探明储量中约50%的煤炭埋深超千米,对深部资源的开采迫在眉睫,可深井井筒微裂隙注浆堵水技术仍然是深井建设难题之一。  近年来我国的煤炭开采逐渐向深部进军,采用注浆的方式来解决立井筒涌水问题,但注浆是一种隐蔽的工程,一方面,深井高水压下微裂隙具有良好的透水性,另一方面,对浆液在岩体
学位
由于地形所限,隧道在施工过程中不可避免的要穿越江河湖泊等特殊地层,据相关资料统计,约80%的隧道在施工或运营期间出现涌水或渗水现象,可见地下水对隧道稳定性具有严重的威胁,故需对富水条件下的隧道稳定性状况展开系统性研究。本文以典型富水流塑地层的长沙地铁3号线烈丝区间侧穿浏阳河段盾构隧道为研究对象,选用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法,基于盾构隧道渗流及可靠度分析理论,着重对其应力场与渗流场的
学位
随着人类社会的不断进步,经济的快速发展,面对能源危机和环境保护的双重压力,陆上风电已经受到国内外的广泛关注。圆形基础作为陆上风电的一种基础形式,在极端环境下承受较大的水平风荷载,因此对圆形基础的稳定性提出了较高的要求。特别是在西部山区,风能资源丰富,临坡地基上土体的变形将直接影响到风电基础的稳定性。本文通过模型试验和数值模拟相结合的方法研究了基础在平面地基和临坡地基上的承载力特性,对比分析了基础在
学位
随着我国国民经济的飞速发展和城市建设快速进步,人们越来越趋向于开发高空和地下空间资源,建筑环境变得更加复杂。如今,深基坑工程越来越多,怎样处理好施工过程中基坑支护和环境问题已成为当今建筑领域的热点。  双排桩支护结构体系在基坑支护方面具有优势,如有较大的整体刚度、成本较低和施工操作简单易行等,因此在基坑工程中使用比较广泛。但目前双排桩支护结构体系还处于发展的初级阶段,相对来说不是很成熟,对工程经验
学位
工程岩体中普遍存在着断层、节理、裂隙等不连续面,这些结构面的存在破坏了岩体的连续性。岩体受到工程开挖的扰动后,工程稳定性大多不是取决于岩石本身的特性,而是由其中的结构面决定,裂隙是其中主要的一种。在长期载荷作用下,扰动后的裂隙岩体的变形随时间的延续而逐渐增长,甚至破坏。因此,岩石三维裂隙的起裂、扩展及流变特性研究是当今岩土界的重要课题。本文采用室内试验方法对岩石通透裂隙试件进行常规和蠕变荷载作用下
学位
人防工程,是指在战争时代人们为了保障生命、保护重要物资、预防空袭以及防止核辐射危害而建造的地下防护建筑。一直以来,我国也没有停止过人防工程的建设。建国之前,军事防御是人防工程的主要用途,然而随着我国经济的快速发展,人防工程的作用也在不停扩展。目前,人防工程也逐渐成为城市基础建设的一部分。  21世纪至今,地下工程得到飞跃发展,我国大部分城市拥有多条人防工程。人防工程一般是国家投资建设,不拥有商业效
随着我国经济的快速发展,生产建设中的岩土工程问题日趋复杂,而充填节理是岩土工程施工过程中常见的一种情况。本文总结前人们对充填节理的试验与理论成果,通过室内试验、数值模拟、理论分析相结合的方式,分别从宏观与细观角度对充填节理的剪切特性进行了研究。  1.进行正交试验确定岩石相似材料配比,然后独立设计与制作节理面模具用来制作试件;通过单轴压缩试验与直剪试验确定相似材料的各项物理力学参数。  2.对充填
学位
铁尾矿砂混凝土作为一种特殊混凝土产品,其在工程中的应用不仅可实现铁尾矿砂的综合治理及二次利用,同时解决因社会发展而对混凝土材料日益增加的需求问题。目前,关于铁尾矿砂混凝土的工作性和强度方面的研究已取得显著的发展,但其在水沙混合两相流作用下的冲击磨蚀破坏研究鲜有涉及,在一定程度上制约了铁尾矿砂混凝土在实际工程中的应用。  本文首先讨论了不同微粒混凝土在不同养护龄期时的抗压强度值,以及在不同养护龄期时