钢筋混凝土异型剪力墙高层结构抗震性能试验及理论分析研究.pdfVIP

第43卷第3期 上海师范大学学报(自然科学版) V01．43．N0．3 2014年6月 of Journal Normal Shanghai Sciences) 014 Univelsity(Natural Jun．．2 钢筋混凝土异型剪力墙高层结构抗震性能试验 及理论分析研究 刘建新，沈 杰，朱美春 (上海师范大学建筑工程学院，上海201418) 摘要：在结构概念设计和错列剪力墙结构的基础上，提出一种新型钢筋混凝土异型剪力墙 高层结构，制作了异型剪力墙试验模型，用MTS电液伺服系统对模型进行了低周反复加载抗 震试验；考虑混凝土结构的非线性，对这种新型异型剪力墙进行了有限元分析，并-b试验结果 进行了比较研究；计算与试验结果符合较好，表明这新型畀型剪力墙建筑结构同时具有建筑功 能好、使用空间大、整体抗侧刚度大、延性保持良好、抗震安全度高等优点，是一种结构性能、建 筑性能、经济技术优良的新型剪力墙结构． 关键词：异型剪力墙结构；剪力墙模型；低周反复抗震试验；有限元方法 352 中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1000-5137(2014)034)315—04 0 引 言 随着大型城市的发展，越来越多的高层(或超高层)建筑结构被建造，成为现代国际化都市建设的 一个重要标志之一．传统的高层钢筋混凝土剪力墙结构H1整体抗震性能较好、过去被广泛的使用在高 层建筑结构的设计和建造中；然而，国内外大量的科学研究和工程实践表明：传统的高层钢筋混凝土剪 力墙结构虽然具有良好的整体抗震性能，但剪力墙问距小、使用空问受限，不易形成大的使用空问，极大 地限制了它的广泛应用．本文作者在国内1995年首先提出一种新型异型剪力墙结构㈦的概念，即异型 剪力墙建筑结构，并对其抗震设计进行了初步的探讨心1，表明它能够克服传统剪力墙结构(如双肢剪力 墙结构)自重大、剪重比大、剪力墙问距小、使用空问小、平面布置不灵活等缺点，同时具有很强的整体 抗震能力．这种新型结构的组成为每片剪力墙隔层错跨布置，并且相邻两片剪力墙互相错开布置．根据 使用要求可相邻错层或不错层布置各片剪力墙，这样使同一层房问的开问由原1个开问宽增大为2个 开问宽或3个开问宽甚至更大；同时这种隔层错跨的布墙方案可有效增大抗侧刚度、整体耗能能力，受 力变形均匀，减小自重、减小地震作用、节能节材． 国外学者在错列剪力墙方面提出了一些概念并作了一些纯理论的结构分析研究‘1,31，指出错列剪 力墙可以有较好的经济性，相对传统剪力墙(如双肢剪力墙结构)而言，节省了混凝土材料，抗侧刚度和 承载力降低不多，技术经济指标较好，但底层局部构件(柱)等内力极大，配筋设计困难，且剪力墙结构 的抗震延性降低明显，受力后阶段侧移发展较大，水平承载力降低很快；要克服这些缺点，还需要理论、 试验及工程实践的研究． 在过去的十几年中，本文作者怛‘4“。首先对异型剪力墙结构——隔层错跨剪力墙结构分析了这种结 收稿日期： 2014旬5—12 基金项目： 国家自然科学基金项目；上海师范大学重点学科(DZLl27)；上海师范大学实验室示范教学 项目(JWP804一 DCL200804) 通信作者： 万方数据