带栓钉的内置钢板混凝土组合剪力墙抗剪性能

内置钢板混凝土连梁与混凝土剪力墙节点性能研究

铜板混凝土组合剪力墙结构为了满足高强度、超高泵送等的要求，常选用高流动性、自密实的高性能混凝土。然而，高性能混凝土的水泥用量大，水化热多，施工早期受温度影响的收缩变形明显，在铜板、栓钉的约束下其内部容易形成较大的应力而开裂，最终影响耐久性。文章就钢板混凝土组合剪力墙结构的性能特点进行了论述。

钢板混凝土组合剪力墙混凝土板厚需求

铜板混凝土组合剪力墙结构为了满足高强度、超高泵送等的要求，常选用高流动性、自密实的高性能混凝土。然而，高性能混凝土的水泥用量大，水化热多，施工早期受温度影响的收缩变形明显，在铜板、栓钉的约束下其内部容易形成较大的应力而开裂，最终影响耐久性。文章就钢板混凝土组合剪力墙结构的性能特点进行了论述。

铜板混凝土组合剪力墙结构为了满足高强度、超高泵送等的要求，常选用高流动性、自密实的高性能混凝土。然而，高性能混凝土的水泥用量大，水化热多，施工早期受温度影响的收缩变形明显，在铜板、栓钉的约束下其内部容易形成较大的应力而开裂，最终影响耐久性。文章就钢板混凝土组合剪力墙结构的性能特点进行了论述。

industrialconstructionvol.37,supplement,2007　　　工业建筑　2007年第37卷增刊 钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究 宗丽杰　赵滇生 (浙江工业大学建筑工程学院　杭州　310014) 摘　要:目前国内对钢板混凝土组合剪力墙结构体系的研究较少,在实际结构中基本不采用,而国外在此 领域已有相当的研究。总结国外的研究成果来给我国钢骨混凝土剪力墙结构体系的研究提供借鉴。分析了 钢板混凝土组合剪力墙的结构特点和抗震性能特点,总结了国外对此剪力墙的抗震性能研究现状,并解释了 美国抗震规范(aisc,1997)对此剪力墙抗震设计的规定。 关键词:钢板混凝土组合剪力墙　抗剪连接件　抗震性能　滞回曲线 seismicbehaviorofcompositesteelplateshea

广州某项目是一栋建筑面积约为65551.8m~2,建筑高度约180m的钢板混凝土组合剪力墙结构(建筑主体为部分框支剪力墙结构)的超高层塔楼,包含了四层地下室停车场,四层商业裙楼,其中负二层至上部结构第四层为钢板混凝土组合剪力墙结构,其余为混凝土剪力墙结构。结构计算主要采用软件yjk对其进行了弹性计算及弹塑性时程分析,以验证结构布置的合理性,研究结构的动力特性和在ⅶ度多遇、基本、罕遇地震作用下的抗震性能。经过多个软件模型计算对比表明,该工程的结构设计是安全经济合理的,能够满足小震不坏,中震可修,大震不倒的设防要求,为其他相似工程的结构设计提供了参考依据。

本文指出了双钢板混凝土组合剪力墙结构自身的特性和结构的受力机理,总结了国内外研究者对双钢板混凝土组合剪力墙,在结构试验、有限元模拟、理论计算和局部稳定分析4个方面的抗震性能研究现状,分析目前研究成果中存在的优缺点,提出了双钢板混凝土组合剪力墙研究中存在的若干关键问题。展望了双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究的发展前景。

400墙身钢板厚度(mm)16 2750墙身钢板抗压强度设计值fsp(n/mm2)345 0.85暗柱型钢抗压强度设计值fa(n/mm 2 )345 c60暗柱型钢截面面积aa1(mm 2 )2000 1.5墙身钢板横截面面积asp44000 2.85混凝土轴心抗压设计值fc(n/mm 2 )38.5 200钢筋直径d(mm)16 402.1墙身水平钢筋配筋率ash/bs(%)0.50 0.4验算水平钢筋配筋率是否满足满足 5771仅考虑钢筋混凝土截面承担剪力值vcw-3273 1151/γre(0.15fcbwhw1)7474 8929验算vcw≤1/γre(0.15fcbwhw0)满足 8301墙身水平钢筋抗剪承载力0.8fyvashhw0/s/γre1873 1475高规

对钢板混凝土剪力墙的科研历史及现状做了简要叙述,并将其分为两大类,即偏向钢结构的钢板混凝土剪力墙和偏向混凝土结构的钢板混凝土剪力墙,对两种类型剪力墙的研究成果进行分析概括,最后提出目前此方面的研究仍存在问题,需进一步深入探讨。

在钢板-混凝土组合梁及钢板-混凝土组合抗弯加固梁中,由于栓钉与普通钢-混凝土组合梁中受力情况不同,其抗剪承载力按照现行规范的方法计算偏于不安全。为了研究栓钉连接件在钢板-混凝土组合梁及组合抗弯加固中的性能,进行了8根钢板-混凝土组合梁及10根钢板-混凝土组合抗弯加固钢筋混凝土梁的试验,通过量测钢板沿轴向的应变间接得到栓钉在梁中的性能。通过分析栓钉在钢板-混凝土组合梁及组合抗弯加固中的受力情况,给出了栓钉抗剪承载力的计算方法,采用该方法得到的结果与试验结果吻合较好。

采用ansys软件分析了预制混凝土板厚度和混凝土强度对钢板混凝土组合剪力墙承载力及初始剪切刚度的影响,通过与钢板剪力墙对比,探讨了钢板混凝土组合剪力墙的受力机理和破坏模式。研究结果表明:与钢板剪力墙相比,预制混凝土板能够有效地抑制钢板屈曲,明显地提高钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载力及初始剪切刚度,钢板的受力形式也发生了明显的变化。

钢板_混凝土组合梁及组合抗弯加固中栓钉的性能及抗剪承载力研究

钢板混凝土组合剪力墙是一种新型的结构形式,可以充分发挥钢和混凝土两种材料的优势,在提高承载力的同时保持较好的延性,在钢-混凝土混合结构中具有独特的应用优势,即将颁布实施的有关规范里,均已提出了钢板混凝土组合剪力墙的承载力计算方法以及相关的设计、构造要求等,为钢板混凝土组合墙的应用提供了规范依据。结合钢板混凝土组合剪力墙的试点工程中国国家博物馆,介绍其应用经验,包括设计方法、思路、构造、节点以及施工措施等,希望为钢板混凝土组合剪力墙的应用积累经验、提供参考。

提高单片钢板混凝土组合剪力墙施工合格率——本资料为提高单片钢板混凝土组合剪力墙施工合格率，共51页。资料概况：武汉中心工程占地面积28100㎡，地下4层，地上裙楼4层、塔楼88层，总建筑高度438米，总建筑面积359270㎡。单片式钢板-混凝土组合剪力墙作为钢板...

超高层建筑与钢板混凝土组合剪力墙发展应用——本资料为超高层建筑与钢板混凝土组合剪力墙发展应用，共40页。资料概况：超高层混合结构体系中，剪力墙是一种重要的抗侧力构件。在地震作用下，核心筒剪力墙不仅承担了大部分地震剪力，而且还起到了耗散地震能量的...

超高层建筑核心筒钢板-混凝土组合剪力墙，结构尺寸大、强度等级高、钢板与混凝土线膨胀系数差异等，容易引起墙体表面开裂现象。为控制裂缝，通过优化配合比、监测温度和应变等手段研究裂缝，结果表明：钢板-混凝土组合剪力墙中心最高温度低于理论试验绝热温升最高温度；剪力墙水平方向应变大于竖直方向应变，容易产生纵向裂缝；监测发现168h内产生最大拉应变为125μ8，即产生拉应力为4．5mpa，最大压应变为300μ8，压应力为10．8mpa；墙体表面无裂纹，表观质量趋近完美。

国瑞·西安金融中心塔楼核心筒施工中,针对钢板易变形、钢筋穿筋及模板固定困难,墙体混凝土浇筑时易裂缝等问题,通过样板墙试验确定混凝土配合比,采用bim技术降低钢筋绑扎难度,保证了组合剪力墙浇筑质量。

基于10个栓钉连接件在单调荷载下的推出试验,对高性能混凝土中栓钉的破坏形态、抗剪承载力、荷载-滑移关系、变形能力等进行了研究,重点分析了混凝土类型、栓钉直径等参数对栓钉抗剪性能的影响。结果表明:栓钉在高性能混凝土中的抗剪承载力与在普通混凝土中相近;栓钉具有较好的抗剪延性与变形能力;栓钉在高性能混凝土和普通混凝土中均出现了明显的刚度退化特性,且二者的退化程度相当;栓钉焊接不宜采用普通围焊工艺。最后,在试验的基础上,初步提出了高性能混凝土中栓钉抗剪承载力的设计建议。

为了研究核电工程双钢板混凝土组合剪力墙在面外荷载作用下的抗震性能,本文对6个剪力墙试件进行了低周往复荷载试验.制作的试件包括5个双钢板混凝土组合剪力墙试件和1个钢筋混凝土剪力墙试件.通过参数分析,研究了钢板厚度、竖向荷载和混凝土强度对双钢板混凝土组合剪力墙试件面外抗震性能的影响.试验结果发现:双钢板混凝土组合剪力墙试件具有良好的承载力和抗侧刚度,但比钢筋混凝土剪力墙在破坏阶段的延性要差.钢板厚度和竖向荷载都对双钢板混凝土组合剪力墙试件的面外抗震性能有较大影响,而混凝土强度对其影响不明显.利用abaqus有限元软件对双钢板混凝土组合剪力墙面外荷载试验进行了模拟,试件极限荷载的模拟结果和试验结果比较吻合.在试验和数值分析的基础上提出了双钢板混凝土组合剪力墙面外受弯承载力的计算公式,为核电工程双钢板混凝土组合剪力墙的设计提供参考.

以钢-混凝土组合梁中普遍采用的栓钉剪力连接件为研究对象,针对普通单钉头栓钉连接件存在根部相对薄弱、抗剪能力较差、连接容易过早失效的缺点,提出了一种新型双钉头型栓钉剪力连接件形式,并进行了推出试验有限元模拟分析,在此基础上讨论了影响新型栓钉连接件抗剪承载力的主要因素,最后结合有关规范公式提出了设计建议。研究表明:新型双钉头型栓钉提高了连接件的抗剪极限承载力(与传统栓钉相比,承载力可提高约10%),减小了钢梁与混凝土板的相对滑移,提高了二者的共同工作能力。下钉头直径是影响新型栓钉连接件抗剪性能的主要因素,工程应用时可取栓钉下钉头直径为其杆身直径的1.2~1.3倍,此时连接件极限承载力较高,抗剪工作性能亦较好。当按照我国现行钢结构规范设计采用新型栓钉连接件的钢-混凝土组合梁时,可对单个栓钉连接件的抗剪承载力计算值乘以1.3增大系数。与采用传统栓钉的组合梁相比,采用新型栓钉的钢-混凝土组合梁初期刚度与前者基本相同,但后期会有约12%~20%的明显提高。由于新型栓钉的滑移较小,使混凝土板和钢梁共同工作效果提高。

采用有限元软件abaqus,考虑几何非线性和面外初始缺陷的影响,对比分析钢筋混凝土板约束、刚性板约束以及无面外约束的带缝钢板剪力墙在水平荷载作用下的刚度、抗剪承载力、延性和耗能能力,并研究面外约束对带缝钢板的应力分布和面外屈曲的影响。结果表明:钢筋混凝土板可以抑制带缝钢板的弹性屈曲,降低带缝钢板的拉力带效应,提高带缝钢板剪力墙的延性、抗剪承载力和耗能能力。为了使钢筋混凝土板能更好地约束带缝钢板的面外屈曲,建议在剪力墙的小变形阶段,混凝土板不参与抗剪。