含剪力墙钢筋混凝土结构抗震能力评估软件的开发及应用

根据已有的含剪力墙钢筋混凝土结构抗震能力评估理论研究成果,开发了含剪力墙钢筋混凝土结构抗震能力评估软件EAC-RCSW。通过在一个工程实例中的应用,证明该软件既能对结构进行抗震能力定量评估,又能通过它详细了解结构单元的抗震特性。将本软件与ETABS软件相结合,使结构的评估过程完全通过计算机来实现,从而有助于含剪力墙钢筋混凝土结构抗震能力评估工作的普及和开展。

剪力墙钢筋安装存在问题分析

钢筋混凝土剪力墙作为竖向承重结构的一部分,与框架柱相比,具有截面宽度小、长度大,通常用低规格钢筋的特点。由于墙身边缘条件的不同,其在结构中的受力情况也不同,一般比较复杂,因此,在剪力墙钢筋安装时,对钢筋的构造要求相对多而复杂，施工时也容易忽视。平时在施工现场钢筋隐检时发现的与规范及标准图集不符的问题归纳分析如下。

钢筋混凝土剪力墙抗震滞回性能的多元时序深度神经网络预测

钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能优越且造价合理,广泛用于抗震烈度较高的地区。准确地预测剪力墙的滞回性能与骨架曲线,直接决定了结构设计与分析的准确度与可靠性。该文提出了一种基于深度学习的剪力墙结构滞回性能预测方法,可以根据结构的基本设计参数(如材料属性、几何尺寸、荷载工况等),直接预测出其承载力。通过3组剪力墙的滞回试验预测1组结构的滞回曲线,结果表明:通过比较时域的特征,深度学习方法具有较高的预测精度。通过与有限元仿真结果对比,深度学习仅需输入不同参数就能够快速预测滞回曲线,其优势还在于具有较高的计算效率,而有限元仿真需要几何建模、本构模型选取、材料属性输入和荷载工况定义,整个过程相较于深度学习耗时耗力。

钢筋混凝土剪力墙面外抗震性能有限元分析

研究了混凝土强度、轴压比和纵筋配筋率对钢筋混凝土剪力墙面外荷载下抗震性能的影响,通过ABAQUS建立了抗震分析模型进行面外方向的低循环加载试验并开展有限元参数分析。试验结果表明:面外滞回曲线封闭面积较小,残余变形较大,耗能较差。混凝土强度等级C40、C50的承载力相较于C30时的分别增大了5.7%,37.6%,纵筋配筋率1.2%、1.6%的承载力相较于纵筋配筋率0.8%时的分别增大了28.2%,66.7%,轴压比0.4、0.6相较于轴压比0.2时的分别提高了11.4%、22.9%,但高轴压比下剪力墙的刚度退化较快,剪力墙的抗震性能降低。

超厚钢筋混凝土剪力墙模板的内支撑施工技术研究

为解决超厚钢筋混凝土剪力墙模板的内支撑施工,通过以太原市内某写字楼工程项目建设为例,对超厚钢筋混凝土剪力墙模板的内支撑施工在该写字楼工程项目中的具体应用情况进行研究,分析超厚钢筋混凝土剪力墙模板的内支撑施工要点及不足之处,提出超厚钢筋混凝土剪力墙模板的内支撑施工对策。

基于ABAQUS的RC剪力墙力学性能研究

利用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)剪力墙在不同荷载条件下的力学性能进行了深入研究。通过建立精确的三维有限元模型,模拟了剪力墙在受压和受拉状态下的应力分布、变形特性以及损伤演化。研究结果揭示了剪力墙在受力过程中的关键力学行为,包括应力集中区域、变形模式和损伤发展过程。研究为剪力墙的设计和优化提供了理论支持,有助于提高建筑结构的整体性能和安全性。

剪跨比对CFRP加固RC剪力墙抗剪承载力及加固效率影响分析

为探究剪跨比对外贴碳纤维增强聚合物(CFRP)布加固钢筋混凝土(RC)剪力墙抗剪性能及破坏机制的影响规律,建立了考虑Hashin损伤准则及Cohesive内聚力作用的三维数值模型。利用已有的试验数据验证了该文数值模拟方法的准确性,研究了剪跨比对不同加固方式下剪力墙的破坏模式、抗剪承载力和延性系数等力学性能的影响,并进一步分析了剪跨比及加固方式对CFRP抗剪贡献及加固效率的影响规律。结果表明:随着剪跨比的增大,CFRP加固RC剪力墙的抗剪承载力降低,CFRP的抗剪贡献与加固效率被大幅削弱;此外,在同一剪跨比下,相较于双面加固及全包裹加固方式,采取水平条带加固剪力墙将提高1.0倍~3.0倍的抗剪承载力加固效率,延性系数提高效率增大0.8倍~2.4倍。

拉-压变轴力下小剪跨比RC剪力墙受剪试验研究

近年来,高层建筑中底部剪力墙因受拉,处于拉-压变轴力和水平荷载耦合受力的问题得到了广泛的关注。为了研究拉-压变轴力下小剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的受剪性能,该文完成了3个剪跨比为1.0的RC剪力墙在拉-压变轴力下的往复受剪试验,研究参数为拉-压变轴力变化幅值和加载路径。结果表明:不同加载路径下RC墙均在压剪方向发生剪压破坏,压剪方向极限位移角为1.2%~1.4%;拉-压变轴力变化幅值改变墙体拉剪和压剪承载力,加载路径对墙体的拉剪强度有一定的影响,但对压剪强度影响很小;拉-压变轴力下剪力墙的滞回曲线呈现明显不对称现象,拉-压变轴力的变化幅值对滞回曲线的形状影响较小,但加载路径改变滞回曲线的形状;拉-压变轴力的变化幅值将增加剪力墙拉剪与压剪刚度的差别,在双肢墙结构中可能导致更多的剪力从受拉墙体转移到受压墙体;基于OpenSees建立了可准确模拟拉-压变轴力下RC剪力墙受剪行为的有限元模型。

数学建模在装配式剪力墙抗震性能分析中的应用

预制装配式建筑是当今建筑行业发展的一个重要趋势,其中装配式钢筋混凝土剪力墙结构的应用十分广泛。剪力墙结构是建筑中发挥防震抗震功能的重要结构体,对建筑结构的安全性能与使用寿命有着不可忽略的影响。为发挥预制装配式剪力墙的抗震性能,人们需对这一结构进行系统性的研究,利用数学建模来对装配式混凝土剪力墙的结构进行模型分析是一种较为有效的方式。

墙式金属复合阻尼器在剪力墙结构中的消能减震分析

随着人们的安全意识和对房屋的安全性能要求不断提高,越来越多的房屋建筑采用消能减震技术,降低地震带来的不良影响及建筑的损害程度,使结构变得更加安全。本文以成都市某学校学生宿舍楼为研究对象,建立有限元模型并布置金属复合阻尼器,利用SAUSAGE软件进行时程分析。在设防及罕遇地震作用下,通过观察安装阻尼器前后建筑结构的层间剪力和层间位移角数据,表明安装阻尼器能显著降低建筑的层间剪力和层间位移角、增加额外的阻尼比,可有效地提高建筑的抗震能力。这就表明在结构上设置合适的阻尼器类型及数量是可以有效降低地震效应的,同时给之后相同类型的结构减震设计提供一个参考。

某超限高层剪力墙结构抗震性能研究

文中以广西南宁市某超限工程为例,重点讨论了在结构设计中,需要解决的超限判定、计算要点、步骤、优化方法等问题。首先利用YJK和PKPM两个软件建立对比模型,从而相互验证所研究结构的刚度及承载力影响,完成了小震、中震的性能化分析;再用Midas/Building实现了模拟大震作用下的动力弹塑性损伤分析。结果表明,采取的结构加强措施能够基本满足设定的性能目标。

部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙抗震性能试验研究

为研究部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙的抗震性能,完成3个预制墙试件和1个现浇墙试件的拟静力试验,其中,2个预制墙和1个现浇墙试件的部分竖向分布钢筋套筒挤压连接,1个预制墙试件的全部竖向分布钢筋套筒挤压连接,试件的剪跨比为1.76、轴压比为0.3,试件墙端按一级剪力墙底部加强部位构造要求配置箍筋。试验结果表明:预制墙试件和现浇墙试件均以压弯破坏为主,位移角大于1/150时水平力-位移滞回曲线有一定捏拢,平均割线刚度退化规律、耗能能力基本相同,预制墙试件的弹塑性变形能力、正截面受压承载力的安全储备小于现浇墙试件,但其极限位移角大于1/70、正截面受压承载力试验值与计算值之比大于1.1。位移角不大于1/75时,3个预制墙试件的水平力-位移滞回曲线差别不大、骨架线基本一致。3个预制墙试件均达到《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定的小震、中震和大震作用下结构抗震性能水准1、4、5对普通竖向构件的要求。

钢筋混凝土剪力墙构件极限位移的计算方法及试验研究

基于性能的结构设计对构件非线性变形能力的计算精度提出了更高的要求,为了研究剪力墙结构基于性能的设计方法,在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了18片不同设计参数的钢筋混凝土剪力墙构件的拟静力试验,根据试验结果分析剪力墙极限位移的组成,推导不同破坏形态下考虑剪切、弯曲变形影响的极限位移计算公式,对剪切位移的影响因素及其大小和塑性铰区长度、截面曲率在塑性铰长度范围内的分布进行分析,提出用弯剪比参数计算剪力墙塑性铰区长度的方法,为剪力墙结构基于性能的设计方法提供了一种途径。

空心钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

通过空心钢筋混凝土剪力墙 1 / 2比例模型在低周反复水平荷载下的试验 ,探讨了这种剪力墙的破坏机理、变形特征 .分析了这种剪力墙抗震性能和斜截面抗剪承载能力 .给出这种墙的抗剪承载力计算公式 。

钢筋混凝土剪力墙的变形能力及基于性能的抗震设计

影响钢筋混凝土剪力墙变形能力的主要因素包括高宽比r、轴压比n、边缘约束构件约束程度等。本文首先建立了钢筋混凝土剪力墙端部约束构件的配箍特征值λvw、轴压比n、高宽比r与剪力墙极限位移Δuw之间的关系,即λvw-n-r-Δuw关系,然后通过7个研究机构所进行的钢筋混凝土剪力墙试验对该关系进行了验证。在此关系的基础上,本文提出了钢筋混凝土剪力墙基于性能的抗震设计方法。根据本文方法,设计者可以在已知层间位移角需求θ及确定损伤指标Dw的情况下对剪力墙端部约束构件进行配箍。本文最后通过一算例详细介绍了该方法的设计过程。

带缝空心钢筋混凝土剪力墙的抗震性能试验研究

通过两种不同配筋方案的四榀带缝空心钢筋混凝土剪力墙模型的拟静力试验 ,探讨了这种剪力墙的破坏机理和变形特征 .试验证明 :带缝剪力墙由于破坏机理改变使其延性及变形能力提高 .同时指出 :改变带缝墙各条带的边部配筋 ,可使墙体抗剪承载力不降低而其延性与变形能力均得到提高 .

预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究进展(Ⅰ):接缝性能研究

阐述了预制钢筋混凝土剪力墙结构接缝性能研究的重要性和最新进展。综述了国内外预制钢筋混凝土剪力墙结构接缝连接的设计规范及设计方法,并在此基础上指出预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构的水平接缝和竖向接缝是结构的关键部位。水平接缝传递竖向荷载、承受水平剪力;竖向接缝确保预制剪力墙墙片之间的相互作用,影响结构的变形和耗能能力。水平接缝处竖向钢筋的有效连接,或将部分竖向接缝设计成装配式耗能连接接缝,将有效提高结构的抗震性能。水平接缝处竖向钢筋的有效的连接方法、构造措施,及装配式接缝的耗能性能有待于进一步研究。

钢筋混凝土剪力墙非线性动力分析模型

介绍了目前常用的钢筋混凝土剪力墙的几种非线性动力分析模型，并对模型涉及的各元件的滞回特性及有关参数的取值作了简要讨论。提供的力学模型和滞回特性可供钢筋混凝土剪力墙、框－墙结构和、钢－混凝上混合结构的非线性动力分析时采用。

钢筋混凝土剪力墙结构基于自平衡力的非线性地震反应分析

本文简要评述了现有钢筋混凝土剪力墙的非线性分析模型，着重介绍了多竖线单元模型，并对其竖向单元的轴向刚度和水平弹簧的剪切刚度分别建议了改进的滞变模型。最后将基于自平衡力的非线性动力反应分析方法应用于求解剪力墙结构的非线性地震反应，并用传统分析方法对其结果进行了检验，表明该分析方法计算简便，而且是有效和可靠的。

钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验研究

完成了2组剪跨比为1.5、截面纵筋率分别为1.7%和2.5%、轴拉力不同的11片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。在拉力和剪力的共同作用下,因两者相对大小不同,剪力墙分别处于大偏心受拉、小偏心受拉两种状态,破坏时分别表现为剪压破坏、滑移破坏两种模式。试验结果表明,轴拉力和截面纵筋率对剪力墙的抗剪承载力、水平抗侧刚度和累积滞回耗能等抗震性能的影响是相反的,当轴拉力增加时它们减小,当截面纵筋率提高时它们提高;与压剪破坏相比,拉剪剪力墙的极限变形能力有所提高,延性加大;截纵筋率提高了剪力墙的变形能力;剪力墙等效黏滞阻尼系数当轴拉力增加时增大,当截面纵筋率增加时降低。