剪力墻與核心筒約束邊緣構(gòu)件設(shè)置原則對(duì)比及框架—核心筒結(jié)構(gòu)非彈性性能識(shí)別.pdf

1、震害研究表明，剪力墻破壞失效表現(xiàn)為底部一定高度范圍內(nèi)墻兩面保護(hù)層混凝土的全面剝落；墻兩端受箍筋約束的混凝土壓潰、散落，縱筋受壓失穩(wěn)；當(dāng)軸壓比未得到有效控制時(shí)，在墻底保護(hù)層剝落的高度范圍內(nèi)，混凝土可能在較大的墻長(zhǎng)范圍內(nèi)被壓碎，縱筋壓屈失穩(wěn)。試驗(yàn)研究表明，控制軸壓比并在在剪力墻端部設(shè)置具有足夠橫向約束鋼筋的邊緣構(gòu)件，可以改善混凝土受壓性能，增大剪力墻延性性能。中國(guó)規(guī)范關(guān)于剪力墻邊緣構(gòu)件設(shè)置部位的規(guī)定很大程度上還是基于工程經(jīng)驗(yàn)，并不能很好的反

2、映近些年來對(duì)剪力墻的試驗(yàn)和理論分析成果。
　　本文介紹了以美國(guó)規(guī)范為主的目前各國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于剪力墻底部塑性鉸區(qū)設(shè)置邊緣構(gòu)件的范圍和約束方式，并與中國(guó)現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的設(shè)置方式進(jìn)行對(duì)比。采用ETABS程序完成了中國(guó)七度0.1g抗震設(shè)防區(qū)背景下相應(yīng)于美國(guó)設(shè)計(jì)條件的一個(gè)三十層框架-核心筒結(jié)構(gòu)模型的受力分析和配筋設(shè)計(jì)，模型地震作用、荷載效應(yīng)組合、建模分析方法、層間位移控制條件和抗震措施均按照美國(guó)A

3、CI318-2011和ASCE7-10規(guī)范要求。針對(duì)各國(guó)規(guī)范關(guān)于剪力墻邊緣構(gòu)件的約束要求，完成了該結(jié)構(gòu)模型在各國(guó)規(guī)范規(guī)定下的不同剪力墻邊緣構(gòu)件設(shè)置方法的設(shè)計(jì)和對(duì)比。之后，根據(jù)PERFORM3D程序的建模原則，完成了該框架-核心筒模型的非彈性建模，并給出了 PERFORM3D程序模型和ETABS程序模型的彈性分析結(jié)果對(duì)比。最后，以結(jié)構(gòu)基本周期1T和該方向結(jié)構(gòu)二階平動(dòng)周期2T處解聚得到的條件均值反應(yīng)譜作為目標(biāo)譜，按照目標(biāo)周期段標(biāo)定方法選取了

4、14組地面運(yùn)動(dòng)記錄。將14組地面運(yùn)動(dòng)和放大一倍后的地面運(yùn)動(dòng)輸入結(jié)構(gòu)模型采用PERFORM3D程序進(jìn)行三維非線性動(dòng)力反應(yīng)分析，給出了各個(gè)地面運(yùn)動(dòng)輸入下結(jié)構(gòu)層間位移角、核心筒層剪力、X軸剪力墻最外邊緣纖維混凝土峰值壓應(yīng)變和核心筒剪力墻邊緣纖維峰值應(yīng)變分布。
　　通過以上研究工作，本文得到的主要結(jié)論如下：
　?、僦袊?guó)現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于剪力墻約束邊緣構(gòu)件設(shè)置層數(shù)和沿剪力墻截面伸入水平長(zhǎng)度比國(guó)外現(xiàn)行規(guī)范少，而約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋構(gòu)造要求也相對(duì)

5、寬松；
　?、趯?duì)于未設(shè)置約束邊緣構(gòu)件的除底部加強(qiáng)區(qū)以外的其它樓層，中國(guó)規(guī)范給定了約束要求相對(duì)放松的構(gòu)造邊緣構(gòu)件，國(guó)外規(guī)范對(duì)于底部塑性鉸區(qū)以外的其它樓層并未規(guī)定相關(guān)的約束措施；
　?、刍诮Y(jié)構(gòu)2T周期解聚得到的條件均值反應(yīng)譜選擇的地面運(yùn)動(dòng)輸入下結(jié)構(gòu)反應(yīng)平均值趨勢(shì)略低于1T周期方案，但是個(gè)別地面運(yùn)動(dòng)記錄輸入下結(jié)構(gòu)反應(yīng)會(huì)超過1T周期方案，在選擇地面運(yùn)動(dòng)記錄時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮除結(jié)構(gòu)基本周期1T以外的其它周期；
　?、茏畲罂紤]地震水準(zhǔn)地