摘要
轻钢骨混凝土剪力墙结构是在钢筋混凝土剪力墙结构的基础上提出的一种新型抗侧力结构,它是在由轻钢骨形成的空间网片内浇注免振捣自密实混凝土而形成的抗震墙结构,该结构安全可靠、隔热保温、造价经济、施工快捷。轻钢骨混凝土剪力墙结构具有其自身的构造特点:轻钢骨部分或全部代替了纵向钢筋;轻钢骨混凝土中的水平钢筋是分段设置的。但构造上的不同是否会造成不同于普通钢筋混凝土剪力墙结构的受力性能及破坏机理,普通钢筋混凝土剪力墙结构的构造措施是否适用于轻钢骨混凝土剪力墙结构,轻钢骨混凝土剪力墙结构的抗震性能如何,等等。这些问题都需要进行深入地研究。为此,本论文对轻钢骨混凝土剪力墙结构进行了试验研究和理论分析,取得了以下主要的成果:
通过6组18个轻钢骨拉拔试验对轻钢骨混凝土的粘结性能进行研究,并确定轻钢骨合理的锚固长度。借鉴国内外对钢筋混凝土粘结性能研究的方法,结合试验,分析轻钢骨混凝土本构关系的特点,提出了轻钢骨锚固长度的计算公式。
通过5片轻钢骨混凝土剪力墙反复水平荷载作用下的破坏试验,研究轻钢骨混凝土剪力墙的抗剪强度。根据试验研究和理论分析,对轻钢骨混凝土剪力墙中分段布置的水平分布筋的作用进行研究,针对轻钢骨剪力墙的受力特点,提出抗剪承载力的计算公式。
根据上述试验对轻钢骨混凝土剪力墙的抗震性能进行研究。对试验所得到的滞回曲线进行分析,并对其耗能性能、延性及刚度退化做了理论分析和比较,并得出结论。
在试验的基础上,采用ADINA有限元软件对轻钢骨混凝土剪力墙进行非线性分析。考察在不同的高宽比、轴压比、分布筋配筋率以及端部配筋的情况下该结构体系的延性及其破坏形态,提出了轻钢骨剪力墙轴压比设计限值的建议。
The light steel—reinforced concrete shear wall is based on the reinforced concrete shear wall. This kind of structure, forming by pouring self-compaction concrete in light steel-lattice, is especially suitable for civil multi-layers and high buildings. Contrast to traditional masonry structure and reinforced concrete shear wall structure, this structure has some of advantages such as better energy saving, less cost, and more safety.
However, the method of the design of the light steel—reinforced concrete shear wall is the same as the reinforced concrete shear wall at present. Because of being a new structural system,researches on the light steel—reinforced concrete shear wall are not adequate yet. This thesis include some new researches on this structure as follows:
1. Determination of the anchorage length of light steel by performing experiments and theoretical analysis on stick strength between light steel and concrete.
2. Establishment of the shear strength formula of reinforced concrete shear walls and analysis of mechanics behavior of horizontal distributed bars in the walls.
3. Conclusions based on the research on seismic behavior of reinforced concrete shear walls such as ductility and destruction forms.
4. Nonlinear finite element analysis is completed using ADINA soft—ware. Based on the calculation results of models with variable height—width ratio, axial compression ratio, steel reinforced ratio and reinforcement steel at the end of shear wal1, ductility and destruction forms are comprehensively analyzed. And design suggestions are given to light steel—reinforced concrete shear wal1, which is axial compression ratio affects obviously affect its ductility and the reinforcement steel at the end of shear wall has less effect on it.
引文
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