《短肢多腔鋼混凝土組合剪力牆性能與設計》是依託哈爾濱工業大學，由郭蘭慧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：短肢多腔鋼混凝土組合剪力牆性能與設計
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭蘭慧
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鋼筋混凝土短肢剪力牆以截面形式多樣、設定部位靈活、承載方式與空間使用能巧妙結合等優勢，在高層建築中被大量採用。本項目針對傳統鋼筋混凝土短肢剪力牆承載力和抗震性能方面的弱點，提出了一種由多腔鋼管和混凝土組成的新型 “短肢多腔鋼混凝土組合剪力牆”，這種新型短肢組合剪力牆繼承了鋼筋混凝土短肢剪力牆的優點，通過多腔鋼管與混凝土的組合作用克服了鋼筋混凝土短肢剪力牆的缺點，在外荷載作用下表現出良好的承載、耗能和變形性能；多腔鋼管還可作為施工時的承載骨架和混凝土模板，使施工便捷。本項目主要研究工程上常用的L形、T形短肢多腔組合剪力牆，研究其在軸壓和壓彎荷載作用下的性能，並考慮扭轉等諸多因素的影響；研究短肢多腔組合剪力牆的滯回性能；本項目研究將深入揭示短肢多腔組合剪力牆的工作機理，得到其軸壓、壓彎和抗剪承載力以及抗震性能指標的計算方法和設計方法，給出考慮不同抗震等級的鋼板寬厚比限值、構件的合理軸壓比。
結題摘要
鋼筋混凝土短肢剪力牆以截面形式多樣、設定部位靈活、承載方式與空間使用能巧妙結合等優勢，在高層建築中被大量採用。本項目針對傳統鋼筋混凝土短肢剪力牆承載力和抗震性能方面的弱點，提出了一種由多腔鋼管和混凝土組成的新型“短肢多腔鋼混凝土組合剪力牆”，這種新型短肢組合剪力牆繼承了鋼筋混凝土短肢剪力牆的優點，通過多腔鋼管與混凝土的組合作用克服了鋼筋混凝土短肢剪力牆的缺點，在外荷載作用下表現出良好的承載、耗能和變形性能；多腔鋼管還可作為施工時的承載骨架和澆築混凝土的模板，使施工便捷。 本項目採用試驗研究與有限元分析相結合的方法研究了一字型、十字形、T形和L形短肢多腔組合剪力牆軸壓短構件的截面承載力，研究表明此類組合剪力牆具有較高的承載力和良好的延性，多腔組合剪力牆的內隔板對核心混凝土有較好的約束作用，其承載力比相同截面矩形鋼管混凝土略高；在此基礎上進行了軸壓長構件和壓彎構件的試驗研究和有限元分析，對於異形多腔短肢組合剪力牆，由於截面相對開展，在常用試件高度範圍內，構件具有較高的穩定承載力，截面扭轉對構件穩定承載力的影響較小，通過大量參數分析提出壓彎構件的承載力計算方法；最後對構件的壓彎滯回進行了理論分析與試驗研究，研究結果表明：實際結構中內隔板不承擔豎向荷載，僅起到加勁和約束作用，構件的軸壓比越高，對應的滯回曲線越飽滿；短肢組合剪力牆的鋼板寬厚比限值可按照有關矩形鋼管混凝土的設計規定選用；在異形組合剪力牆端部設定截面寬厚比較小的鋼管可顯著提高構件的承載力和延性；短肢組合剪力牆的軸壓比和層間位移角限值可借鑑《鋼板剪力牆技術規程》中組合剪力牆的相關規定。
