新型钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

来源：网络收集时间：2026-03-26

导读：第44卷第7期2014年4月上建筑结构BuildingStructureVol．44No．7Apr．2014 新型钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 1111，2 杨光，赵作周，钱稼茹，刘旭 * （1清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084； 2扬州大学建筑科学与工程学院，扬

第44卷第7期2014年4月上建筑结构BuildingStructureVol．44No．7Apr．2014

1111，2

杨光，赵作周，钱稼茹，刘旭

（1清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084；

2扬州大学建筑科学与工程学院，扬州225009）

［摘要］提出在普通钢筋混凝土剪力墙的边缘构件和截面中部配置多根钢管的新型钢管混凝土组合剪力墙形式，完成了2个新型钢管混凝土组合剪力墙试件和1个普通钢筋混凝土剪力墙试件在高轴压比下的低周反复加载试验，研究其破坏形态、承载力、变形能力、刚度、滞回耗能、应变分布等抗震性能。结果表明，试件的破坏形态为压弯破坏，钢管的加入减轻了墙底混凝土和钢筋的破坏程度，限制了剪切斜裂缝的发展；新型钢管混凝土组合剪力墙试件的承载力比普通钢筋混凝土剪力墙试件提高25%左右；峰值位移角为1/100～1/75，极限位移角达到1/50，极限变形能力比普通钢筋混凝土墙提高30%左右。新型钢管混凝土组合剪力墙试件的滞回曲线比较饱满，刚度和强度退化过程比较平缓。总体来看，新型钢管混凝土组合剪力墙具有较好的抗震性能，其抗弯承载力可以按普通钢筋混凝土剪力墙进行计算，但将钢管等效为钢筋参与计算，结果过于保守，应适当考虑钢管对混凝土的约束作用。［关键词］钢管混凝土组合剪力墙；抗震性能；试验；高轴压比中图分类号：TU398

文献标识码：A

848X（2014）07-0093-06文章编号：1002-

Experimentalstudyonseismicbehaviorofanewtypeofconcretefilledsteeltubecompositeshearwalls

YangGuang1，ZhaoZuozhou1，QianJiaru1，LiuXu1，

（1KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2CollegeofCivilScienceandEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225009，China）Abstract：Anewtypeofconcretefilledsteeltubes（CFSTs）compositeshearwallinboundaryelementsandnearthecenterofareinforcedconcrete（ＲC）shearwallcrosssectionhadbeenproposed．Inordertostudyitsseismicbehavior，2compositeshearwallspecimensand1ＲCshearwallspecimenweretestedundercycliclateralloadingwithhighaxialcompressionratio．Thefailuremode，bearingcapacity，deformationcapacity，stiffness，hystereticcharacteristics，straindistributionofspecimenshadbeenconsidered．Ithasprovedthatthefailuremodeofallspecimensisflexuralfailurenearwallbottomzoneunderhighaxialload．ExistingoftheCFSTscansignificantlyreducethecompressivedeformationnearthewallbottomzoneandrestrictthedevelopingoftheinclinedshearcracking．ComparedtotheＲCshearwallspecimen，thebearingcapacityofthecompositespecimensisimprovedabout25%，andthepeakdriftangleandultimatedriftangleofthecompositespecimensareabout1/100～1/75and1/50，respectively．Theultimatedeformationcapacityofthecompositespecimensisincreasedabout30%comparedtothatoftheＲCshearwallspecimen．Thehystereticcurvesarefull，thestrengthandstiffnessdegradationprocessofthecompositespecimensaresmoothly．Overall，thenewcompositeshearwallbehavesmuchbetter．ItsflexuralcapacitycanbedesignedinthesamewayasaＲCshearwall，inwhichthesteeltubescanbeequivalenttoreinforcementandtheconcreteconfinementfromthesteeltubeshouldbeconsidered．Keywords：concretefilledsteeltubecompositeshearwall；seismicbehavior；test；highaxialcompressionratio

0引言

随着经济和技术的持续发展，高层以及近年来，

架混凝土剪力墙

［5，6］

、内置钢板混凝土剪力墙等。

不同形式的钢骨中，圆钢管由于能够对管内混凝土

［7］

［4］

超高层建筑在城市中得到越来越广泛的应用。建筑高度的不断增加对竖向构件的承载力与抗震性能提出了更高的要求。作为高层与超高层建筑中常用的竖向和关键抗侧力构件，剪力墙的承载力、变形能力等性能对结构的安全特别是地震安全至关重要

［1］

提供有效约束而具有较好的效果，钱稼茹等研究了在约束边缘构件内配置圆钢管的剪力墙，曹万林等

方小丹研究了将圆钢管设为边框的剪力墙，［9］

等研究了均布圆钢管的剪力墙，而对于在截面两端和中部以不同形式配置多根钢管的组合剪力墙，目前的研究较少。

本文提出在普通钢筋混凝土剪力墙的截面两端

*国家科技支撑计划计划项目（2012BAJ07B01）。

Email：zzzhao@tsinghua．edu．cn。博士，副教授，通讯作者：赵作周，

［8］

。

为了提高剪力墙的抗震性能，可以采用在普通钢筋混凝土剪力墙中加入钢骨，形成钢-混凝土组合剪力墙的方法提高其承载力与延性，进而改善剪力墙的抗震性能，如型钢混凝土剪力墙

［2，3］

、内藏钢桁

建筑结构2014年

和中部以不同形式配置多根钢管的两种新型钢管混凝土组合剪力墙，钢管外不设抗剪键但设置箍筋，加强与混凝土的粘结。完成了高轴压比下3个试件的低周往复加载试验，研究了其破坏形态、承载力、变形能力等抗震性能。1试验概况

1.1试件设计

设计了3个剪力墙试件，包括1个普通钢筋混凝土剪力墙试件（SW1）和2个新型钢管混凝土组合SW8），剪力墙试件（SW6，均按照一级剪力墙设计。

试件均为矩形截面，截面高度为1300mm，截面厚度为160mm，墙体高度为2700mm，截面高厚比为8.13，试件剪跨比为2.08。为了方便加载和实现嵌固，在墙体顶端设置加载所用的顶梁，在墙体底部设置固定所用的地梁。试件立面尺寸如图1所示

。

图2剪力墙试件截面配筋图

试件参数

表1

N/kN250023102290

nd0.6240.4620.458

nt0.2590.2150.236

试件SW1SW6SW8

Aa/mm2

－998998

ξ/%－2.882.88

fcu/MPafccu/MPa73.271.762.0

－58.758.7

注：Aa为单根钢管截面积，取实测值；ξ为钢管全截面配钢率；fcu

为钢管外混凝土立方体抗压强度；fccu为钢管内混凝土立方体抗压强计算时材料强度取度；N为试验中加载的轴压力；nd为设计轴压比，

设计值，轴压力取1.2N；nt为试验轴压比，计算时材料强度取实测fc取0.76fcu，值，轴压力取1.0N。

图1试件立面图

试件的截面配筋如图2所示。试件SW1作为

对比试件设计，两侧约束边缘构件位置各设置6纵筋外侧设置6方形箍筋，截面中部12纵筋，

设置8竖向分布筋，沿墙体高度方向设置8水平分布筋，在分布钢筋节点处每隔一段距离设置SW8为新型钢管混凝土组合6拉筋。试件SW6，剪力墙试件，试件SW6两侧约束边缘构件位置和截面中央位置各设置2根89×4的圆钢管，试件SW8沿全截面均匀布置6根89×4的圆钢管，并均在钢管外配置箍筋，其余配筋情况与试件SW1相同。

SW8的试件主要参数见表1，其中，试件SW6，钢管全截面配钢率均为2.88%，设计轴压比均超过了0.45，轴压比计算均按照《钢骨混凝土结构技术（YB9082—2006）［10］规定的方法进行，规程》不考外混凝土均按照C50级设虑钢管的贡献。钢管内、计，实际测得的立方体抗压强度等参数见 …… 此处隐藏：10385字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

新型钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究.doc 将本文的Word文档下载到电脑，方便复制、编辑、收藏和打印

下载这篇word文档

本文链接：https://www.jiaowen.net/wenku/1763895.html（转载请注明文章来源）

上一篇：山东省淄博市淄博区金山中学2015届九年级数学上学期期中质量检测
下一篇：基于物联网的鱼塘智能化养殖系统