《高耗能鋼纖維混凝土聯肢剪力牆受力性能研究》是依託鄭州大學，由趙軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高耗能鋼纖維混凝土聯肢剪力牆受力性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙軍
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用試驗研究、理論分析和數值模擬相結合的研究方法，首先對鋼筋鋼纖維混凝土連梁在靜力和反覆荷載作用下的受力性能進行系統的試驗研究，分析鋼纖維體積率、鋼纖維長徑比、鋼纖維混凝土強度等級和連梁跨高比等對連梁的抗裂性能、裂縫形態、破壞形態、承載力、剛度、延性、韌性、滯回性能、恢復力性能和耗能能力等的影響，進行鋼纖維對鋼筋混凝土連梁受力性能的影響的綜合分析。在此基礎上，對鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋混凝土剪力牆牆肢組成的多層聯肢剪力牆、鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋鋼纖維混凝土剪力牆牆肢組成的多層鋼纖維混凝土聯肢剪力牆進行反覆荷載作用下剪力牆結構的試驗研究，探討鋼筋鋼纖維混凝土連梁與鋼筋混凝土剪力牆牆肢，以及與鋼筋鋼纖維混凝土剪力牆牆肢的承載力、剛度、延性、耗能能力等的關係，進一步分析鋼纖維對聯肢剪力牆結構承載能力和抗震性能的改善效果，提出具有合理破壞機制、受力性能優異的聯肢剪力牆結構體系的計算方法。
結題摘要
鋼筋混凝土聯肢剪力牆是高層建築結構中最重要的抗側力結構，其受力性能對整體結構的抗震性能至關重要，採用鋼纖維改善鋼筋混凝土聯肢剪力牆的耗能能力是非常有效的措施。本項目對鋼纖維增強鋼筋混凝土聯肢剪力牆進行了研究，取得了以下研究成果： （1）完成了低周反覆荷載下鋼筋鋼纖維混凝土連梁的試驗，研究了鋼纖維體積率、鋼纖維混凝土強度和連梁跨高比等對鋼筋鋼纖維混凝土連梁剛度、裂縫、承載力、延性和抗震性能等的影響規律，提出了連梁斜截面受剪承載力的計算方法； （2）完成了3層鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋混凝土剪力牆組成的聯肢剪力牆在低周反覆荷載下的試驗，研究了鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋混凝土牆肢中裂縫的發展形態和分布、側向位移、剛度、延性等，探討了鋼纖維混凝土強度等級對聯肢剪力牆抗震性能的影響。結果表明，在聯肢剪力牆的鋼筋混凝土連梁中摻入鋼纖維，能夠提高連梁的承載力和耗能能力，進而提高了整體剪力牆結構的抗震能力，剛度和承載力衰減程度降低； （3）完成了3層鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋鋼纖維混凝土剪力牆組成的聯肢剪力牆在低周反覆荷載下的試驗，分析了鋼纖維體積率對聯肢剪力牆承載力、延性、剛度和耗能能力的影響，研究了鋼筋鋼纖維混凝土連梁的受力性能和剪力牆結構承載能力和變形能力的關係。分析表明，在聯肢剪力牆中加入鋼纖維，可提高結構的承載力、延性和耗能能力，延緩了剪力牆結構的剛度退化。 （4）完成了鋼筋鋼纖維混凝土連梁、鋼筋鋼纖維混凝土剪力牆、鋼筋鋼纖維混凝土連梁和鋼筋鋼纖維混凝土剪力牆組成的聯肢剪力牆的非線性分析，分析了連梁和剪力牆的恢復力特徵，以及鋼纖維對骨架曲線和滯回曲線特徵點的影響規律和計算公式，提出了骨架曲線和滯回曲線的數學表達式。 （5）通過聯肢剪力牆受力性能的數值分析，研究了連梁跨高比、剛度折減係數、混凝土強度等對聯肢剪力牆的承載力、剛度、延性和耗能能力的影響，對聯肢剪力牆中連梁和牆肢的設計提出了建議。 基於上述研究成果，已發表學術論文8篇，取得發明專利1項，培養青年教師3人，培養研究生7人。研究成果對於構建具有足夠承載力、延性、剛度、耗能能力等的鋼纖維混凝土聯肢剪力牆新型抗震結構體系，提高整體建築物的抗震能力，發展和完善纖維混凝土理論，具有重要的科學意義。
