论文部分内容阅读
剪力墙结构是用于高层建筑抗侧力体系的关键竖向构件。随着高层建筑特别是超高层建筑的快速发展,研发新型组合剪力墙已成为工程亟需。在课题组已有的组合剪力墙抗震研究基础上,本文提出了方钢管混凝土柱-钢板深梁结构,它是由方钢管混凝土连排柱、柱间钢板深梁两种不同耗能单元组合而成的结构。基于试验,研究了该新型组合结构的抗震性能,取得如下成果: (1)提出了方钢管混凝土柱-钢板深梁结构,并完成了4个不同设计参数的该新型组合结构模型的抗震性能试验研究,分析了各试件的承载力、刚度及其退化过程、滞回特性、延性和破坏特征等,揭示了其抗震机理。 (2)提出了方钢管混凝土柱-钢板深梁结构的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。 (3)建立了适于该新型组合结构有限元分析的模型,进行了数值模拟,计算与实测结果符合较好。 (4)给出了方钢管混凝土柱-钢板深梁结构的抗震设计方法。包括适用范围、一般规定、布置原则和构造措施。 根据试验研究结果,得出如下主要结论: (1)提出的钢管混凝土-钢板深梁结构,与无钢板深梁钢管混凝土结构相比,其承载力、刚度、延性、抗震耗能能力均显著提高,但提高的幅度随着钢板深梁道数的增加逐渐有所减小。 (2)钢管混凝土-钢板深梁结构,应设计成具有“强钢管混凝土柱、弱钢板深梁”的延性屈服机制的结构,实际工程中还可以采用软钢板深梁,一方面对实现延性屈服机制有利,另一方面还可明显提高钢板深梁的弹塑性耗能能力。 (3)钢管混凝土-钢板深梁结构,具有良好的抗震性能;可用于高层建筑结构设计。在设计中应做到钢板深梁设计参数与钢管混凝土设计参数合理匹配,以获得较优的性价比和良好的抗震性能。