钢盘砼空心剪力墙板的试验研究
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摘要
进入九十年代以来，随着安居工程的实施和小康住宅的推进，我国居民对住宅的需
求量急剧增加。同时，由于可持续发展战略的全面铺开，在建筑领域内正在进行墙体改
革与建筑节能。我国未来住宅体系的走势是小高层住宅，基于建筑要求，住宅有许多隔
断墙，所以小高层住宅采用框剪、剪力墙体系是较合理的。由于传统现浇钢筋砼剪力墙
结构的墙体截面积大，故承受竖向荷载的能力比较容易满足，但墙体的自重、刚度大，
在地震作用下惯性力大、侧向位移很小，所以一般认为剪力墙结构延性差，属于脆性结
构。除此以外，传统现浇钢筋砼剪力墙结构在保温隔热等建筑节能方面远不能满足节能
要求。正是在这种情况下，本课题研究的是钢筋空心剪力墙板，它既具有好的节能性，
又具有自重轻、刚度小、延性好（尤其是试件三）的特点，将其用于剪力墙结构体系会
是一种有着良好节能性的“延性剪力墙结构”。
本课题为钢筋砼空心剪力墙板的试验研究与理论分析，课题试验的对象为三个钢筋
砼空心剪力墙板。试件一、二、三分别为整体式、带十字撑形式、分体式钢筋砼空心剪
力墙板。首先研究在低周反复水平加载试验下试验对象的强度、变形和能量的特性：开
裂荷载、屈服荷载、破坏荷载；各试件的滞回曲线和骨架曲线；延性情况；初始刚度和
刚度退化等参数；进而用SAP有限元程序分析空心剪力墙板的应力分布和位移大小，与
实验结果做了对比。最后给出了空心剪力墙板承载力计算公式及设计建议。
With the perfromance of the settling residence project and the developing of the comfort-
able residence,Chinese have been requiring more and more dwelling houses since 1990.At the
same time,the Sustainable Development is fully undwer way,so wall materials reform and
energy saving constructions have been performing in the civil engineering field.Clearly,
sub-high rise residences will prevail on all types of Chinese residences.For architectural
requirements,residences have many walls.As a result,it is comparatively reasonable that
sub-high rise residences are frame-wall structures or shear wall structures.We all know that
shear wall structures have large sectional area and the capability of bearing vertical loads is
respectively high.Nevertyeless,under seiemic forces they have large inertia forces and small
lateral displacements.Therefore it is known that tyey have poor ductility and belong to brittle
structures.Besides,they are not up to the standard of energy saving.For above reasons,our
subject studies hollow shear wall of R.C.which has not only good energy saving capability but
also small self-weight,small stiffness and good ductility.If the wall is put into use,shear wall
structures will be energy saving and ductile structures.
The paper focuses on the experimental study and theoretical analysis of hollow shear wall
of R.C.Its test specimens are three different hollow shear walls of R.C.The No.1,No.2 and
No.3 specimen,in its given order,is ordinary style,"X"steel bracing style and silt style of
hollow shear wall of R.C.Firstly,by low-cycle and reverse horizontal loading test,their
properties in cluding strength property,eformation property and energy property are studied.
We in ~ for evew ~ we StUdr the - of for ~ bo ~ bo
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curves; the for Of W tw nd M wt W by me Of a the
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求量急剧增加。同时，由于可持续发展战略的全面铺开，在建筑领域内正在进行墙体改
革与建筑节能。我国未来住宅体系的走势是小高层住宅，基于建筑要求，住宅有许多隔
断墙，所以小高层住宅采用框剪、剪力墙体系是较合理的。由于传统现浇钢筋砼剪力墙
结构的墙体截面积大，故承受竖向荷载的能力比较容易满足，但墙体的自重、刚度大，
在地震作用下惯性力大、侧向位移很小，所以一般认为剪力墙结构延性差，属于脆性结
构。除此以外，传统现浇钢筋砼剪力墙结构在保温隔热等建筑节能方面远不能满足节能
要求。正是在这种情况下，本课题研究的是钢筋空心剪力墙板，它既具有好的节能性，
又具有自重轻、刚度小、延性好（尤其是试件三）的特点，将其用于剪力墙结构体系会
是一种有着良好节能性的“延性剪力墙结构”。
本课题为钢筋砼空心剪力墙板的试验研究与理论分析，课题试验的对象为三个钢筋
砼空心剪力墙板。试件一、二、三分别为整体式、带十字撑形式、分体式钢筋砼空心剪
力墙板。首先研究在低周反复水平加载试验下试验对象的强度、变形和能量的特性：开
裂荷载、屈服荷载、破坏荷载；各试件的滞回曲线和骨架曲线；延性情况；初始刚度和
刚度退化等参数；进而用SAP有限元程序分析空心剪力墙板的应力分布和位移大小，与
实验结果做了对比。最后给出了空心剪力墙板承载力计算公式及设计建议。
With the perfromance of the settling residence project and the developing of the comfort-
able residence,Chinese have been requiring more and more dwelling houses since 1990.At the
same time,the Sustainable Development is fully undwer way,so wall materials reform and
energy saving constructions have been performing in the civil engineering field.Clearly,
sub-high rise residences will prevail on all types of Chinese residences.For architectural
requirements,residences have many walls.As a result,it is comparatively reasonable that
sub-high rise residences are frame-wall structures or shear wall structures.We all know that
shear wall structures have large sectional area and the capability of bearing vertical loads is
respectively high.Nevertyeless,under seiemic forces they have large inertia forces and small
lateral displacements.Therefore it is known that tyey have poor ductility and belong to brittle
structures.Besides,they are not up to the standard of energy saving.For above reasons,our
subject studies hollow shear wall of R.C.which has not only good energy saving capability but
also small self-weight,small stiffness and good ductility.If the wall is put into use,shear wall
structures will be energy saving and ductile structures.
The paper focuses on the experimental study and theoretical analysis of hollow shear wall
of R.C.Its test specimens are three different hollow shear walls of R.C.The No.1,No.2 and
No.3 specimen,in its given order,is ordinary style,"X"steel bracing style and silt style of
hollow shear wall of R.C.Firstly,by low-cycle and reverse horizontal loading test,their
properties in cluding strength property,eformation property and energy property are studied.
We in ~ for evew ~ we StUdr the - of for ~ bo ~ bo
nd ds 1ed the edty -- the pe or pe m all be
curves; the for Of W tw nd M wt W by me Of a the
-- mp at sss As ds or be ana the -- of diSPbo are
~ ffe ch at mp ch the -- at be the bo
~ ha tal the ~ -- are ds nd ~ bo
引文
[1]孙丽、付中英、岳德山：我国墙体改革的现状及发展趋势
[2]李镇强：西欧预制装配混凝土建筑结构技术发展概况，建筑结构，1997．8
[3]许淑芳、张兴虎、马孝德、姜维山：框支格构式轻型板结构试验研究，西安建筑科技大学学报，1998．9
[4]周小真、姚谦峰：格构板式轻形建筑墙板抗震性能试验研究，西安冶金建筑学院学报，1993．3
[5]傅恒：《建筑结构试验》，冶金工业出版社
[6]《建筑抗震试验方法规程》，中国建筑工业出版社
[7]沈在康：《混凝土结构试验方法新标准应用讲评》，中国建筑科学研究院
[8]王崇昌、马克俭、栗秀文、陈遭钲：《高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构分析》，贵州人民出版社
[9]王传志、滕智明：《钢筋混凝土结构理论》，中国建筑工业出版社
[10]凡帕克、T．波利：《钢筋混凝土结构(中译本)》，重庆大学出版社
[11]李国胜：《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》，中国建筑工业出版社
[12]唐九如：《钢筋混凝土框架节点抗震》，东南大学出版社
[13]罗福午、方鄂华、叶知满：《混凝土结构及砌体结构》，中国建筑工业出版社
[14]赵西安：《高层建筑结构实用设计方法》，同济大学出版社
[15]郭子雄、童岳生、钱国芳：RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究，西安建筑科技大学学报，1998．3
[16]陶鹤进、于庆荣、史新亚：钢筋粉煤灰陶粒砼剪力墙受力性能的试验研究，建筑结构学报，1994．8
[17]蒋欢军、吕西林：沿竖向耗能剪力墙滞回特性的计算方法，同济大学学报，1999．12
[18]蒋欢军、吕西林：用一种墙体单元模型分析剪力墙结构，地震工程与工程震动，1998．18(3)：40-48
[19]Guney Ozcebe,Murat Saatcioglu.Hysteretic shear model for reinforce concrete members.Jouenal of Structural Engineerings, 1989,115(1);132-148
[20]T.Paulay M.J.N.Priestley: 《Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings》
[21]包世华、方鄂华：《高层建筑结构设计》，清华大学出版社
[22]过镇海：《钢筋混凝土原理》，清华大学出版社
[23]童岳生：《钢筋混凝土建筑结构》(上、下)，陕西科学技术出版社
[24]郭子雄、童岳生、钱国芳：RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究，西安建筑科技大学学报，1998．3
[25]赵西安：《高层结构设计》，中国建筑科学研究院
[26]戴航、关国雄：带缝钢筋砼高剪力墙的非线形地震反应分析，建筑结构，1998．6
[27]戴航、关国雄：一种新型带缝钢筋砼高剪力墙的抗震性能分析和设计(Ⅰ)，建筑结构，1997．3
[28]戴航、关国雄：一种新型带缝钢筋砼高剪力墙的抗震性能分析和设计(Ⅱ)，建筑结构，1997．8
[29]中建新建筑体系有限公司、西安建筑科技大学结构工程所：复合墙板试验研究报告
[30]廉晓飞、邹超英：带竖缝混凝土剪力墙板在低周反复荷载作用下的工作性能试验研究，哈尔滨建筑大学学报，1996．2
[31]廉晓飞、邹超英：高层建筑钢结构中带竖缝混凝土剪力墙板设计方法建议，哈尔滨建筑大学学报，1996．4
[32]陈忠汉：钢筋砼带边框开洞剪力墙的抗剪承载力分析，建筑结构，1997．12
[33]喻磊：钢管混凝土柱——钢管混凝土梁板空间节点抗震性能试验研究
[34]朱以文；《有限元专用CAD系统ViziCad及其使用》，水电部天津勘测设计院、北京四通集团武汉四通公司，1991．9
[35]胡庆昌：《建筑结构抗震设计与研究》，中国建筑工业出版社
[2]李镇强：西欧预制装配混凝土建筑结构技术发展概况，建筑结构，1997．8
[3]许淑芳、张兴虎、马孝德、姜维山：框支格构式轻型板结构试验研究，西安建筑科技大学学报，1998．9
[4]周小真、姚谦峰：格构板式轻形建筑墙板抗震性能试验研究，西安冶金建筑学院学报，1993．3
[5]傅恒：《建筑结构试验》，冶金工业出版社
[6]《建筑抗震试验方法规程》，中国建筑工业出版社
[7]沈在康：《混凝土结构试验方法新标准应用讲评》，中国建筑科学研究院
[8]王崇昌、马克俭、栗秀文、陈遭钲：《高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构分析》，贵州人民出版社
[9]王传志、滕智明：《钢筋混凝土结构理论》，中国建筑工业出版社
[10]凡帕克、T．波利：《钢筋混凝土结构(中译本)》，重庆大学出版社
[11]李国胜：《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》，中国建筑工业出版社
[12]唐九如：《钢筋混凝土框架节点抗震》，东南大学出版社
[13]罗福午、方鄂华、叶知满：《混凝土结构及砌体结构》，中国建筑工业出版社
[14]赵西安：《高层建筑结构实用设计方法》，同济大学出版社
[15]郭子雄、童岳生、钱国芳：RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究，西安建筑科技大学学报，1998．3
[16]陶鹤进、于庆荣、史新亚：钢筋粉煤灰陶粒砼剪力墙受力性能的试验研究，建筑结构学报，1994．8
[17]蒋欢军、吕西林：沿竖向耗能剪力墙滞回特性的计算方法，同济大学学报，1999．12
[18]蒋欢军、吕西林：用一种墙体单元模型分析剪力墙结构，地震工程与工程震动，1998．18(3)：40-48
[19]Guney Ozcebe,Murat Saatcioglu.Hysteretic shear model for reinforce concrete members.Jouenal of Structural Engineerings, 1989,115(1);132-148
[20]T.Paulay M.J.N.Priestley: 《Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings》
[21]包世华、方鄂华：《高层建筑结构设计》，清华大学出版社
[22]过镇海：《钢筋混凝土原理》，清华大学出版社
[23]童岳生：《钢筋混凝土建筑结构》(上、下)，陕西科学技术出版社
[24]郭子雄、童岳生、钱国芳：RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究，西安建筑科技大学学报，1998．3
[25]赵西安：《高层结构设计》，中国建筑科学研究院
[26]戴航、关国雄：带缝钢筋砼高剪力墙的非线形地震反应分析，建筑结构，1998．6
[27]戴航、关国雄：一种新型带缝钢筋砼高剪力墙的抗震性能分析和设计(Ⅰ)，建筑结构，1997．3
[28]戴航、关国雄：一种新型带缝钢筋砼高剪力墙的抗震性能分析和设计(Ⅱ)，建筑结构，1997．8
[29]中建新建筑体系有限公司、西安建筑科技大学结构工程所：复合墙板试验研究报告
[30]廉晓飞、邹超英：带竖缝混凝土剪力墙板在低周反复荷载作用下的工作性能试验研究，哈尔滨建筑大学学报，1996．2
[31]廉晓飞、邹超英：高层建筑钢结构中带竖缝混凝土剪力墙板设计方法建议，哈尔滨建筑大学学报，1996．4
[32]陈忠汉：钢筋砼带边框开洞剪力墙的抗剪承载力分析，建筑结构，1997．12
[33]喻磊：钢管混凝土柱——钢管混凝土梁板空间节点抗震性能试验研究
[34]朱以文；《有限元专用CAD系统ViziCad及其使用》，水电部天津勘测设计院、北京四通集团武汉四通公司，1991．9
[35]胡庆昌：《建筑结构抗震设计与研究》，中国建筑工业出版社