李劭晖[1]2004年在《带缝空心剪力墙结构抗震性能及其设计方法研究》文中指出随着我国墙体改革、建筑节能等相关政策的推行，住宅产业化逐渐提上日程，围绕建筑结构传统技术进行改造和创新，开发新的住宅结构体系成为工程界首要任务之一。针对传统剪力墙结构存在的自重、刚度大，变形性能差的缺点，本文在以往研究的基础上提出了一种主要应用于多层住宅的新型结构体系：钢筋混凝土带缝空心剪力墙结构。针对其抗震性能和设计方法，作了较为系统的试验研究和理论分析： 以多层住宅结构底层抗震墙为原型，完成了两片带缝空心剪力墙板的1／2模型低周反复加载试验，对这一新型构件的抗震性能进行了系统研究。探讨了带缝空心剪力墙板在低周反复荷载下的破坏模式、滞回性能、破坏特征点、延性、耗能机制及耗能计算等抗震性能。提出了带缝空心剪力墙板的破坏形态控制指标和恢复力模型。 采用通用有限元分析软件ANSYS5.7，对带缝空心剪力墙板进行了非线性有限元分析，得出了此类新型构件在单调加载下的破坏模式、骨架曲线、破坏特征点和单调荷载下的刚度退化规律，并与试验研究结果对比分析。 进行了带缝空心剪力墙结构六层楼房的1／3模型的拟动力试验，研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能；得到了结构在不同受力阶段的频率、阻尼、反应谱等动力特性变化规律；讨论了结构各楼层的水平位移、层间位移、地震力、加速度放大系数及构件应力分布规律等结构地震反应特征；指出了结构的抗震类型、薄弱层及薄弱部位；提出了多层带缝空心剪力墙结构的第一阶段设计方法和相应构造措施。
王黎明[2]2017年在《一种新型预制保温暗斜撑剪力墙抗震性能研究》文中研究表明预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构因其整体性好、承载力高、抗侧力刚度大、施工周期短、工程质量高、有利于环保等优点,具有很好的发展前景。但由于这种结构的地震作用大、延性相对较差、墙板现场拼装浇筑施工困难等缺点,使得其工程应用受到限制。因此,进行剪力墙结构形式的优化,设计出延性好、耗能能力强、现场拼装浇筑施工简单的预制装配式剪力墙结构具有重要的意义。本文基于装配式结构的理念,结合带钢筋暗斜撑剪力墙及空心剪力墙的优点,提出了一种新型装配式建筑墙体——预制保温暗斜撑剪力墙,并针对其开展了一系列研究工作。主要研究内容及结论如下:(1)进行了剪跨比为1.0、1.5及2.0的保温暗斜撑剪力墙试件的低周反复荷载试验,较系统的分析了不同试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、变形能力、刚度退化、耗能能力、墙体侧向位移、钢筋应变;为与同尺寸普通钢筋混凝土剪力墙的抗震性能作对比,同时进行了剪跨比为1.5的普通剪力墙试件的低周反复荷载试验。结果表明,对于剪跨比相同的保温暗斜撑剪力墙和普通剪力墙,前者的承载能力略有下降,但延缓了裂缝的开展,延性得到改善,耗能能力提高明显;暗斜撑作为保温暗斜撑剪力墙腹板中抗震设防的第一道防线,在反复荷载作用下率先发生屈服并充分发挥其抗力及耗能作用;对于保温暗斜撑剪力墙,随着剪跨比的增大,承载力降低,变形能力增强,刚度退化减缓,耗能能力提高。(2)为验证应用有限元分析软件ABAQUS进行分析的可靠性,对试件进行数值模拟,综合破坏形态、钢筋应力、骨架曲线的模拟结果和试验结果的比较可知,ABAQUS软件可以较好的模拟剪力墙在低周反复荷载下的受力行为,进而可以用来研究保温暗斜撑剪力墙的抗震性能。(3)应用ABAQUS软件进行参数分析,研究轴压比、斜向钢筋配筋率、肋梁纵筋配筋率、空心厚度等参数的变化对保温暗斜撑剪力墙抗震性能的影响,为优化保温暗斜撑剪力墙的设计提供依据。结果表明,在进行墙体设计时,设计轴压比选择0.25~0.34、斜向钢筋配筋率选择0.84%~1.31%、肋梁纵筋配筋率选择0.44%~0.67%、空心厚度选择50mm,保温暗斜撑剪力墙的抗震性能最优。
武斌[3]2016年在《钢筋混凝土空心剪力墙结构受力性能分析及设计建议》文中研究指明为了响应国家“四节一环保”政策,加快施工进度,降低造价,应实现住宅建筑的产业化和工厂化。构件工厂制作将成为主流,装配式住宅将是我国未来住宅体系的发展方向。基于建筑户型及舒适度等要求,装配式框架-剪力墙、纯剪力墙结构体系将较为普遍地用在住宅中。墙体作为住宅装配式剪力墙结构体系的主要承重构件和维护体系,则是节能革新的突破口。在此基础上,本文提出了一种新型住宅结构体系-装配式钢筋混凝土空心剪力墙结构体系。空心剪力墙,是由钢筋、混凝土及孔洞空气层形成的墙体,将成为墙体革新的一个选择,可用于城市小高层装配式住宅建筑结构中。目前,空心剪力墙研究和试验尚少,未广泛应用于实际工程中,而且现行规范也未出台相关规定。为了装配式空心剪力墙结构更好地应用于实际工程中,本文进行了以下几个工作的研究:1.基于ABAQUS,提出了一种空心剪力墙参数化建模方式,并通过与试验对比,验证了分析方法的可行性。2.基于ABAQUS,建立了叁片高宽比分别为1、1.5和2的方孔空心剪力墙及高宽比为2的实心剪力墙模型,并对其进行了破坏形态对比分析,结果表明:空心剪力墙随着高宽比增大,其破坏形式由剪切破坏向弯曲破坏转变,且孔洞的存在对剪力墙整体破坏形态影响不大。3.在对空心剪力墙构件破坏形态分析的基础上,改变空心剪力墙高宽比、混凝土强度等级、水平分布钢筋配筋率、竖向钢筋配筋率、轴压比、孔洞形式等参数,研究了各参数对空心剪力墙受力性能和变形性能的影响。具体结论如下:1)高宽比:在其余五个参数相同条件下,高宽比越大,空心剪力墙构件的延性增大,但承载能力降低。2)混凝土强度等级:在其余五个参数相同条件下,选用混凝土强度等级越高,空心剪力墙构件承载力越高,当为c40时空心剪力墙延性达到最大。3)竖向钢筋配筋率:在其余五个参数相同条件下,竖向钢筋配筋率越大,空心剪力墙构件承载力越高,延性也越大。4)水平分布钢筋配筋率:在其余五个参数相同条件下,水平分布钢筋配筋率越大,空心剪力墙构件承载力越高,延性也越大。5)轴压比:在其余五个参数相同条件下,轴压比越大,空心剪力墙构件承载力越大,但延性越小。6)孔洞形式:在其余五个参数相同条件下,空心剪力墙相对实心剪力墙承载力降低,但延性增大;圆孔剪力墙承载力略大于方孔剪力墙,并且延性最好;孔洞对剪力墙构件刚度退化趋势影响不大。4.利用midas软件分别建立钢筋混凝土空心剪力墙和实心剪力墙结构整体模型并对其进行了对比分析,结果表明:在相同地震作用下,空心剪力墙结构相对于实心剪力墙,自振周期增大,地震作用减小,抗震性能更好。5.根据以上分析,对空心剪力墙结构及构件的设计构造提出了设计建议。
王琼梅[4]2003年在《小高层钢筋混凝土空心剪力墙结构抗震性能试验研究》文中研究指明随着我国墙体改革、建筑节能等相关政策的推行，住宅产业现代化逐渐提上日程，围绕建筑结构传统技术进行改造和创新，开发新的住宅结构体系成为工程界首要任务之一。在此情况下，本文提出了一种新型的住宅结构体系—空心剪力墙结构。钢筋混凝土空心剪力墙结构，是将钢筋混凝土剪力墙中设置一些竖向的孔洞，起到减轻结构的自重，降低结构的刚度，增加结构的延性的作用。空心剪力墙结构中的空气层，有良好的节能效果。空心剪力墙结构体系是一种有着优良抗震性能的“延性剪力墙结构”。 在已完成了25个基本空心剪力墙试件和16个墙片的试验基础上，进行了空心剪力墙结构十层楼房1／2.8的模型拟动力、拟静力试验，拟动力实验采用不同输入峰值加速度的EL-centro(NS)波。研究结构在整个试验过程中的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载，结构的开裂顺序、屈服顺序；以及结构的受力特点，变形特征和结构的破坏形态等。给出了结构在不同的受力阶段的频率、阻尼等动力特性的变化规律。讨论了结构各楼层的水平位移、地震力、加速度放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征。分析了结构的滞回曲线、骨架曲线等问题。并在对试验结果进行综合分析的基础上，讨论了空心剪力墙结构的延性及连梁所起的作用；参照相关规范和其他试验，对空心剪力墙结构的设计构造提出建议。
张锐[5]2003年在《空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究》文中研究说明为了在建筑业内贯彻可持续发展战略，进行各项墙体改革、开发新的住宅结构体系已经逐渐提上日程。目前，用于小高层住宅的现浇钢筋混凝土剪力墙结构具有自重大、刚度大、地震作用大、延性差以及保温隔热等建筑节能性能差等诸多缺点。基于此，本课题研究了一种新型的空心钢筋混凝土剪力墙结构，此结构既具有普通剪力墙结构承载力高的优点，由具有自重轻、刚度小、延性好等优点，是一种有着良好节能性的“延性剪力墙结构”。 为研究此种新型结构的特性，进行了空心钢筋混凝土剪力墙结构十层楼房1／2.8模型拟动力试验和拟静力试验，此拟动力试验是迄今为止国内进行的最大规模的拟动力试验之一。研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能；得到了结构在不同受力阶段的周期、频率、反应谱等动力特性的变化规律；讨论了结构在各楼层的水平位移、层间位移、加速度放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征；分析了结构的变形性能、滞回特征和恢复力特性。并且基于对试验数据、理论计算结果的综合分析的基础上，讨论了空心剪力墙结构的应用范围；给出了结构的内力计算和结构设计方法，并结合计算实例分析了此种新型空心剪力墙结构与普通剪力墙结构在设计方法及设计结果上的异同点。
金怀印[6]2004年在《带缝空心R.C.剪力墙结构抗震性能试验研究及有限元分析》文中提出为了在建筑业贯彻可持续发展战略，大力推行各项墙体改革、发展新的住宅结构体系已经成为目前工程界的首要任务之一。 针对传统现浇钢筋混凝土剪力墙结构自重大、刚度大、自振作用大、延性差以及保温隔热等建筑节能性能差等诸多缺点，本课题对其进行改革，提出了一种新型的带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构，此结构具有自重轻、刚度小、延性及变形能力好、耗能能力强等优点，是一种新型抗震、节能的承重结构。 为研究此种新型结构的特性，进行了带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构六层楼房1／3.0模型拟动力试验和拟静力试验。研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能；得到了结构在不同阶段的周期、频率、阻尼等动力特性的变化规律；讨论了结构各楼层的水平位移、层间位移、动力放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征；分析了结构的变形性能、滞回特征和恢复力特性。 在试验研究的基础上，利用大型有限元分析软件ANSYS对带缝与不带缝的六层空心钢筋混凝土剪力墙结构分别进行模拟，对其进行了模态分析和弹性动力时程分析，并结合试验结果将两种结构模型的模拟结果进行了对比。分析了人工竖缝对结构的动力特性、抗震性能、破坏机理等方面的影响。 试验研究和有限元分析得出：此种带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构中竖向孔洞的存在减轻了结构的自重，因而降低了结构的地震作用。在小震作用下，人工竖缝对结构的周期、频率、振型等动力特性影响不大，结构具有较高的刚度和承载力。在大震作用下，人工竖缝发挥作用，改变了墙肢的破坏形态、降低了结构的刚度和地震作用。故此带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构是一种延性的剪力墙结构，具有极佳的推广价值。
王琼梅, 王刚, 许淑芳[7]2010年在《空心剪力墙结构抗震性能试验研究》文中进行了进一步梳理通过对十层空心剪力墙结构模型和六层带竖缝空心剪力墙结构模型进行不同峰值加速度的拟动力试验和低周反复水平荷载作用下的拟静力试验,研究这两种结构在地震作用下的动力特性的改变、结构的破坏形态、变形特征以及延性等。试验结果表明,空心剪力墙结构的承载能力较高;在弹性阶段,空心剪力墙结构的刚度较大,变形较小;在弹塑性阶段,结构的变形增加较多,带竖缝空心剪力墙的墙肢被分割成多个小墙肢,结构利用其优良的延性来消耗地震能量。空心剪力墙结构是一种性能良好的墙体,可用于地震区的多层和小高层建筑,而带竖缝空心剪力墙结构的抗震性能更优。
常晋[8]2016年在《玻化微珠保温混凝土空心剪力墙热工性能研究》文中研究说明为适应我国建筑节能和建筑工业化的形势及发展要求,课题组提出一种新型自保温结构体系——玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构体系。该体系既充分利用了玻化微珠保温混凝土优异的保温隔热性能,又能够发挥空心剪力墙自重轻、刚度小的特点,一方面节约了建筑资源,另一方面提高了墙体的抗震性能和热工性能,有效地降低建筑全寿命周期的成本,具有重要的研究意义。作为本体系系统研究的一部分,本文主要着眼于体系的热工性能,通过玻化微珠保温混凝土空心剪力墙热工性能试验、热分析数值模拟以及理论计算确定剪力墙的保温隔热性能及其在不同影响因素下的变化规律,为该体系设计提供依据,主要工作如下:(1)空心剪力墙热工性能试验研究。以玻化微珠保温混凝土空心剪力墙为研究对象,采用热流计法,对2片足尺试件进行热工性能试验。分析了不同环境温度下素混凝土空心墙体和钢筋混凝土空心剪力墙的传热机理、传热系数等,为进一步的热分析数值模拟提供参考依据。试验结果表明:玻化微珠保温混凝土空心剪力墙内分布钢筋的配筋率满足规范要求的最小配筋率时,传热系数为1.332W/(m2?K),满足夏热冬冷地区建筑体系系数≤0.40时的传热系数限值。钢筋的存在对玻化微珠保温混凝土空心剪力墙的保温隔热性能影响幅度较小,不配筋时其传热系数仅能降低5.1%;温差、环境温度等因素对墙体保温隔热性能的影响皆低于3%。(2)空心剪力墙热工性能数值模拟。采用ANSYS FLUENT软件,对玻化微珠保温混凝土空心剪力墙进行热分析数值模拟,并与试验结果进行对比。结果表明:模拟结果与试验结果基本吻合,利用ANSYS FLUENT进行的热分析数值模拟能够较好地反映试件的传热过程。以此为基础建立新的热分析模型,对不同参数下玻化微珠保温混凝土空心剪力墙的保温隔热性能进行对比分析。结果表明:在剪力墙内设置单排空气间层时,尚无法显着提高墙体的保温隔热性能,但当空气间层内表面粘贴低辐射系数材料或填充保温材料时,墙体保温隔热性能显着提高,且填充保温材料时效果更佳,传热系数为0.752W/(m2?K),满足夏热冬冷地区传热系数限值,基本满足寒冷地区建筑层高≥9时的传热系数限值;钢筋对剪力墙的保温隔热性能存在一定影响,当纵向分布钢筋配筋率分别为0.26%、0.67%、1.37%时与墙体不配筋相比传热系数增大5.0%、6.6%、8.8%,正常配筋的情况下,钢筋不会对玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构的保温隔热性能产生较大影响。(3)空心剪力墙传热系数计算分析。采用现行规范的建议公式计算玻化微珠保温混凝土空心剪力墙的传热系数,并与试验值、模拟值进行对比分析。结果表明:利用规范建议公式计算的传热系数与试验和模拟结果吻合较好,玻化微珠保温混凝土空心剪力墙的传热系数计算可参考规范建议公式;对空心剪力墙的空气间层进行改进后,传热系数相比普通混凝土墙降低72%,空气间层的热阻显着提高,且空气间层的厚度越大,对墙体的保温隔热性能越有利。
袁春燕[9]2005年在《不同形式钢筋混凝土空心剪力墙非线性有限元分析》文中研究指明不同形式的钢筋混凝土空心剪力墙是在墙体改革和建筑节能的大环境下提出的一种节能性的延性剪力墙结构体系。这种剪力墙自重轻、刚度小、延性好,适用于小高层及多层建筑中。 论文根据钢筋混凝土弹性理论、非线性理论和极限理论,运用有限单元法分析了不同形式的钢筋混凝土空心剪力墙在水平单向加载下的受力变形。主要对整体式空心剪力墙和带竖缝空心剪力墙做了非线性有限元分析,结果表明理论分析结果与试验分析结果吻合较好;同时用有限元法分析了带竖缝钢筋混凝土空心剪力墙中人工缝宽的改变对其抗侧刚度的影响。大量的试验研究和有限元计算分析表明:钢筋混凝土空心剪力墙刚度小,延性好,尤其是带竖缝空心剪力墙延性更好,是一种很好的节能性的延性剪力墙结构。 论文采用叁维空间单元,利用大型通用有限单元计算软件ANSYS计算分析完成。并就ANSYS在钢筋混凝土构件分析中的应用做了分析总结。
王刚[10]2005年在《带缝空心R.C.剪力墙结构试验研究》文中指出随着我国墙体改革、建筑节能等相关政策的实施,住宅产业现代化逐渐提上日程,工程界迫切需要对传统建筑结构进行改革和技术创新,开发新的住宅结构体系。针对传统现浇钢筋混凝土剪力墙结构自重大、刚度大、地震作用大、延性差以及保温隔热等建筑节能性能差等诸多缺点,本文对一种新型的带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构的性能进行了探讨,具体内容及结论如下: (1) 进行了带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构六层楼房1/3模型拟动力试验和拟静力试验。 (2) 研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能;得到了结构在不同阶段的周期、频率、阻尼等动力特性的变化规律; (3) 讨论了结构各楼层的水平位移、层间位移、动力放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征;并分析了结构的变形性能、滞回特征和恢复力特性。 (4) 利用相似理论分析了配重不足对试验结果的影响,得出了不同配重隋况下一些参数的偏差量。 (5) 研究了空心钢筋混凝土剪力墙结构的连梁—墙肢刚度比与连梁延性之间的关系; (6) 对这种空心钢筋混凝土剪力墙结构进行了初步的经济技术分析。 分析结果表明,此结构具有自重轻、刚度小、延性及变形能力好、耗能能力强等优点,是一种新型抗震、节能的承重结构。
参考文献：
[1]. 带缝空心剪力墙结构抗震性能及其设计方法研究[D]. 李劭晖. 西安建筑科技大学. 2004
[2]. 一种新型预制保温暗斜撑剪力墙抗震性能研究[D]. 王黎明. 大连理工大学. 2017
[3]. 钢筋混凝土空心剪力墙结构受力性能分析及设计建议[D]. 武斌. 太原理工大学. 2016
[4]. 小高层钢筋混凝土空心剪力墙结构抗震性能试验研究[D]. 王琼梅. 西安建筑科技大学. 2003
[5]. 空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究[D]. 张锐. 西安建筑科技大学. 2003
[6]. 带缝空心R.C.剪力墙结构抗震性能试验研究及有限元分析[D]. 金怀印. 西安建筑科技大学. 2004
[7]. 空心剪力墙结构抗震性能试验研究[C]. 王琼梅, 王刚, 许淑芳. 低碳经济与土木工程科技创新——2010中国（北京）国际建筑科技大会论文集卷Ⅱ. 2010
[8]. 玻化微珠保温混凝土空心剪力墙热工性能研究[D]. 常晋. 太原理工大学. 2016
[9]. 不同形式钢筋混凝土空心剪力墙非线性有限元分析[D]. 袁春燕. 西安建筑科技大学. 2005
[10]. 带缝空心R.C.剪力墙结构试验研究[D]. 王刚. 西安建筑科技大学. 2005
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