《混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的研究》是依託湖南大學，由汪夢甫擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪夢甫
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雙肢及多肢剪力牆是目前常用的剪力牆設計方案。研究表明：在牆肢和連梁中設定鋼筋暗支撐，可以提高剪力牆體系的抗震能力，但連梁中鋼筋擁擠難以施工；在剪力牆體系中內置鋼桁架，也可以提高剪力牆體系的抗震能力，但太不經濟；只在連梁中內置鋼板，同樣可以提高剪力牆的抗震能力，但牆肢會出現不希望出現的開裂模式。為了改善鋼筋混凝土剪力牆的抗震能力，提出了在牆肢中設定暗支撐、在連梁中內置鋼板、暗柱及牆肢底部為阻尼增強混凝土的雙肢及多肢剪力牆結構新體系。本項目擬從研究牆肢暗支撐與連梁內置鋼板形成的混合暗支撐對剪力牆整體抗震性能影響入手，尋找使剪力牆結構體系保持良好抗震性能的混合暗支撐最佳化設計方法；通過對增強阻尼混凝土柱、牆的抗震性能研究，建立將增強阻尼混凝土套用於剪力牆結構體系的經濟且能有效減震的方案。由此形成的混合暗支撐高阻尼剪力牆體系的承載力與延性較高、能耗散大量的地震能量且具有符合多重防線特徵的破壞機制。
結題摘要
混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系，是在混凝土中摻加一定比例的聚合物以增強混凝土的抗衝擊韌性與阻尼, 在牆肢中設定暗支撐以提高剪力牆的抗震承載能力、耗能與變形能力,在連梁中內置帶抗剪釘鋼板以解決鋼筋暗支撐連梁的鋼筋擁擠難題。增強阻尼混凝土提高了剪力牆的開裂強度與耗能能力,牆肢中的暗支撐與連梁中內置帶剪力釘鋼板構成的混合暗支撐起到了有效控制剪力牆合理破壞機制的作用。本課題對混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的抗震性能進行了試驗研究與理論分析，主要內容和結果如下：(1).完成了對50個不同配比、不同部位配置聚合物的砂漿試件的阻尼測試,得到了砂漿阻尼增強效果好且經濟的聚灰比及局部添加聚合物的構件長度;完成了14組不同配比的增強阻尼混凝土的材性實驗，研究了聚灰比、乳液共混及不同纖維摻入對增強阻尼混凝土基本力學性能的影響,得到了阻尼增強效果較優的摻料百分比;完成了9組共27個不同配比、不同部位配置聚合物的增強阻尼混凝土懸臂樑的阻尼測試，得到了高阻尼混凝土懸臂樑的阻尼比與變形的統計關係。(2).完成了3片帶暗支撐中高剪力牆的抗震性能試驗，得到的抗震性能指標與破壞機制均優於普通混凝土剪力牆，同時評估了高阻尼剪力牆經濟性指標與抗震耗能效果的關係。(3).完成了縮比為1/4的兩片不同連梁跨高比的帶鋼筋暗支撐的雙肢高阻尼剪力牆及兩片不同連梁跨高比的帶鋼板暗支撐的雙肢高阻尼剪力牆的抗震性能試驗，得出此剪力牆體系能有效提高抗震能力，而經濟上也能被工程界所接受。(4).以試驗數據為校核基準，以ABAQUS分析軟體為平台，提出了新的剪力牆巨觀單元模型，建立了混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系非線性有限元分析精確與實用分析方法; 提出了兩種精細積分方法、減縮精細積分方法，建立了混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系動力非線性精細計算方法並編寫了電腦程式。(5).發明了內藏鋼板-鋼筋暗支撐高阻尼組合低剪力牆，並對其進行了抗震性能試驗與非線性數值模擬，總結了提高其耗能特性的參數取值範圍。(6).研究了位移反應譜，完成了混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的非線性數值模擬與參數分析，歸納得到了不同剪跨比的剪力牆的恢復力模型，建立了基於位移的混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的抗震設計方法。(7).提出了快速增量動力分析方法與結構破壞機率計算的離散格式，以此為基礎建立了基於機率性能的混合暗支撐高阻尼剪力牆結構體系的抗震設計方法。
