混凝土剪力墙拉弯剪受力性能试验研究

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现有国内外的超高层建筑结构主要采用混凝土核心筒剪力墙作为抗侧力结构构件,在设防或罕遇地震情况下,超高层建筑的混凝土核心筒剪力墙会承受水平荷载和竖向拉力的共同作用。目前关于混凝土剪力墙研究比较成熟的理论主要是研究轴心受压、偏心受压下的抗震性能,对于拉弯剪共同作用下混凝土剪力墙的抗震性能的研究尚不成熟,并且我国规范提出的剪力墙在竖向拉力和水平剪力共同作用下斜截面受剪承载力计算公式虽然已经考虑了竖向拉力的影响,该计算公式是基于剪力墙抗震抗剪试验数据建立的,公式的可靠性需要验证。由此本文主要研究了拉弯剪共同作用下混凝土剪力墙的抗震性能。本次剪力墙拉弯剪受力性能试验共设计五片剪力墙试件,其中一片配置抗滑移钢筋,其余参数完全相同。通过进行拉弯剪共同作用下剪力墙拟静力试验,分析剪力墙试件的破坏特征、滞回特性、承载能力、侧向刚度和耗能能力,以及抗滑移钢筋对拉弯剪共同作用下剪力墙受力性能的影响。研究结果表明竖向拉力能够降低剪力墙斜截面受剪承载能力,本次试验中剪力墙试件的斜截面受剪承载力降低10%~30%;另外配置抗滑移钢筋能够提高混凝土剪力墙斜截面受剪承载力,本次试验中剪力墙试件由于配置抗滑移钢筋斜截面受剪承载力提高24%。根据拉弯剪共同作用下混凝土剪力墙低周往复荷载试验,研究竖向拉力和水平剪力共同作用下混凝土剪力墙斜截面受剪承载力的设计方法,并对规范中剪力墙在竖向拉力和水平剪力共同作用下斜截面受剪承载力计算公式的可靠性进行验证。结果表明,规范中混凝土剪力墙在竖向拉力和水平剪力共同作用下斜截面受剪承载力计算公式可以满足工程结构设计安全性要求。本文对拉弯剪共同作用下混凝土剪力墙的抗震性能进行非线性有限元分析,并与剪力墙拉弯剪受力性能试验结果进行对比,二者吻合效果较好。
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