大开间短肢剪力墙结构抗震性能研究

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短肢剪力墙抗震性能研究与设计

有说明并改正。１２短肢剪力墙数量的规定．《高层建筑混凝土结构技术规程》第７１２２条规定，震设计时，．．．抗筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震力矩不宜小于结构总底部地震倾覆
竖向悬臂柱相似，以弯曲型为主。即下一楼层的相对层间位移比上一层的是小。对结构是有利的。这２短肢翦力墙结构设计［２１进行短肢剪力墙设计的时候，应注意使结构的刚度适宜，传力路径明确，结构专业应较早地介入建筑专业的方案设计，使结构布置既能满足建筑功能的要求，又能作到安全可靠、经济合理，设计原则为：其（）均匀、分散、对称、周边。均匀、分散是要求每片剪力墙的抗１侧刚度相差不大，避免一、二片刚度特大的剪力墙受力过于集中。对称布置，使质心和刚心重合，可这样可以避免和减少建筑物受到的扭矩。剪力墙靠近结构单元的周边布置，可增大房屋的外围刚度，从而减小结构的扭转周期。（）２高层建筑不应全部是短肢剪力墙结构，若短肢剪力墙较多，可在竖向交通中心区布置简体或一般剪力墙来共同抵抗水平力。（）３短肢剪力墙应布置在房间分隔墙的交点处且竖向荷载较大处，但不必在每墙交接处设短肢墙，满足竖向荷载和抗侧力的需要即可。（）肢墙的数量和长短可根据结构受力的需要来确定。可由基本自振４短周期来判断剪力墙布置是否合理。（）５短肢墙应尽量对齐、拉直，以便和连粱一起构成抗侧力片。（）６在外凸部分，平面外边缘和角点处，容易产生大的应力集中，设短肢应墙以满足平筒刚性和抗扭的要求。（）用普通楼板时，肢剪力墙的间距不应过大，７采短以防止楼板在自身平面内变形过大。３短肢剪力墙结构计算模型短肢剪力墙体系是复杂的三维空间受力体系，实际工程中，在设计人员遇到的短肢剪力墙的形状通常为Ｔ形、Ｌ形、形、＋形。对于短肢剪力］墙在地震作用下的特性研究还不够透彻，安全起见，进行短肢剪力墙结构为在设计时应选择合适的计算模型和相应的带三维分析功能的计算软件。３１带刚域杆件计算模型．将联肢墙简化为带刚域杆件框架，以很方便地建立剪力墙计算简图，可并计算剪力墙在竖向和水平荷载作用下的内力和变形，种方法一般只在规则开这洞的联肢剪力墙中较为适用，果开洞不规则，如计算结果误差较大。３２薄壁杆件计算方法将剪力墙视为薄壁，其应力只作用在薄壁平面内，由于多片剪力墙组合成个空间结构。杆件数量减少，大减少了总自由度，大计算省时，也带来一些但误差，例如楼板平面内的梁与某片剪力墙相交，就必须与该薄壁杆件的剪切中心相连，成带刚域梁。由于薄壁杆件的剪切中心随截面形状改变而变化，形薄壁杆件抗弯刚度又很大，与梁连接时会使梁端的约束刚度失真，通常在比较规则的剪力墙井筒中应用效果较好。ＴＴ软件就是采用薄壁杆件理论。Ａ

短肢剪力墙结构土木抗震设计的探讨

短肢剪力墙结构土木抗震设计的探讨摘要：在社会经济高速发展的推动下，我国城市化水平正在逐步提升，随着城市人口的增加，建筑行业获得了良好的发展。

为了实现对土地资源的最大化利用，现代建筑多为高层建筑项目。

本文将从短肢剪力墙的定义、特点以及受力情况等方面入手，详细介绍短肢剪力墙的结构布置和计算方法，在此基础上结合实际案例对土木建筑抗震设计中短肢剪力墙结构的应用进行深入的探讨研究。

关键词：短肢剪力墙；土木建筑；抗震设计前言：在城市化持续深入的背景下，我国城市高层建筑数量越来越多。

高层建筑的特点决定了其竖向荷载较为集中，以至于风荷载以及地震作用造成内力和变形也十分显著，这使得高层建筑的抗震设计受到了越来越多的关注。

据可靠统计，我国现有的高层建筑多为住宅，其中绝大部分采用的都是剪力墙结构。

一、短肢剪力墙截面设计和构造现代高层建筑一般具备良好的空间工作性能，因此在应用剪力墙结构体系时通常采用的双向布置的形式，尤其实在抗震结构中更应如此，但需保障两个方向刚度尽可能一致。

在实际操作中，为了将剪力墙的功能充分发挥出来，在布置时不应过密，这样既能够降低结构的自重量，又可以获得更多的可利用空间。

为了更好的满足现代土木建筑建筑的建设要求，短肢剪力墙结构体系逐渐兴起。

但是短肢剪力墙的抗震性能相对偏差，且在地震区的实践应用经验较少，因此为了保障其安全性，国家通过制定规范的方式对短肢剪力墙结构抗震设计的适用范围、抗震等级、墙肢厚度、截面剪力设计值等方面均做出了明确的规定。

而对于非抗震设计，一方面要适当降低建筑的最大适用高度，另一方面也需要对墙肢厚度和纵向钢筋配筋率做出适当的限制。

二、短肢剪力墙结构布置与计算方法研究2.1短肢剪力墙结构布置的原则在高层建筑建造中使用短肢剪力墙结构体系，必须保障其延性达到要求。

同时短肢剪力墙布置的合理性也决定着其结构是否能够具备良好的抗震性能。

结合以往工程实践来看，短肢剪力墙结构的布置应该遵循对称、均匀、连续等原则，除此之外，还应注意以下几个方面：其一，在平面布置时应力求简单，且遵循规则，最好沿着两个主轴方向或是其他方向双向布置，并将两个方向侧向刚度之间的差异控制在较小的范围内。

短肢剪力墙结构体系抗震性能分析

ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｓｅｃｏｎｄｃａｎｔｅｅｎｄｅｓｉｇｎｏｆｎｅｗｃａｍｐｕｓｏｆＳｈａｎｘｉＴｒａｉｃｆＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ
４．２设计特点
对数电缆，办公部分按１０ｍ左右一组信息点。校园广播信号由建筑平面布局以坐南朝北布置，每个房间都有良好的朝向和校园闭路播控室引来，根据学校公共区域、办公区域、分段教学区通风。立面形象以现代风格为基调，形式上力求简洁、明快。通域，实现多源、分区、智能广播；广播可覆盖校园室内和室外全部过对现代建筑构成手法的提取和运用，表达出洗练、干净利落的建广播点。电子监控系统设在校园图文信息中心，各主出入口，走筑形象，同时渗透活泼、自由的活跃元素，力求体现现代建筑的简约道均设闭路监视摄像机，实现对场所的监控。之美，既简明大方，又充满人文气息，为校园塑造又一道建筑美感。
收稿日期：２０１３ — １０－０９ ★：陕西省科技厅一结构整体计算的仿真分析（项目编号：２０１０Ｋ０１ — ０７３）作者简介：张辉（１９８８一），男，在读硕士：周雪峰（１９６３一），女，硕士生导师，教授
短肢剪力墙结构体系抗震性能分析★

关于短肢剪力墙的抗震设计

使用。虽然给建筑施工过程降低了困难程度，也降低了成本，提力墙布局不均匀、对称的问题，导致高层住房建筑的重心偏移，
高了高层建筑的艺术美感，实现了多重效果的空间设计，但是，且短肢剪力墙过于集中，出现刚性过强现象，影响了高层住房
的技术屏障。建筑企业也要树立长远发展目光，在条件允许的在社会效益、成本花费还是作业安全方面，都有显著的应用优
前提下积极采购非开挖施工的一些材料，为市政给排水管道施势。因此，施工单位应当在开展全面勘查的基础上，合理选用非
工中非开挖技术的应用提供一些保障。
一些比较发达的国家手里，同时一些非开挖技术需要使用到的以便于更好的适应不同形势下的施工要求。除此之外，在借鉴
设备和材料，大部分都是通过外国进口而来，在施工材料选择一些国外先进技术时，要注意结合本地实际情况，进行技术优
上存在较大的局限性。这些问题导致了非开挖技术工程在实际化和改良，从而更好的为本地城市给排水管道的高质量施工提
与布局，逐步改善抗震能力。
灵活的改变房间的空间格局，限制了空间设计的发展，不能顺
１短肢剪力墙的抗震设计中存在的问题
应时代的潮流，使得市场竞争能力减小，造成建筑的落后与滞
１．１短肢剪力墙数目设计不合理
停。
短肢剪力墙属于新兴的小高层、高层建筑形式，部门建筑公１．２短肢剪力墙的布局不均匀、对称
针对这一问题，市政施工企业应当有重点的进行非开挖技常重要的，一个优秀的给排水工程在管道的布置上一定是科学

L形短肢剪力墙的抗震性能研究的开题报告

L形短肢剪力墙的抗震性能研究的开题报告一、研究背景和意义近年来，随着我国城市化进程的不断加快以及建筑业的迅猛发展，建筑抗震问题成为安全生产的重点。

为了提高建筑抗震性能，我国现行建筑设计规范中提出了多种抗震构造形式，其中短肢剪力墙就是一种常见的结构形式之一。

而L形短肢剪力墙是短肢剪力墙的一种变形形式，具有结构简单、施工方便等优点，因此在实际工程中得到了广泛应用。

然而，由于结构形式的多样性以及地震作用的不确定性，L形短肢剪力墙的抗震性能需要进一步研究与验证。

因此，本研究将从理论分析和数值模拟两个方面出发，对L形短肢剪力墙的抗震性能进行研究，旨在为建筑结构的抗震设计提供理论依据和参考。

二、研究内容和步骤本研究将采取以下步骤：1.收集、整理和分析国内外有关L形短肢剪力墙的文献、规范和实测数据，深入研究该结构形式的特点、优缺点以及发展趋势。

2.基于弹塑性理论和破坏力学原理，建立L形短肢剪力墙的计算模型，分析其受力特点，探讨其抗震性能的影响因素，包括：墙长高比、剪力墙厚度、墙体开洞等。

3.采用有限元分析软件ANSYS对L形短肢剪力墙进行数值模拟，比较分析不同参数组合下的抗震性能，特别是在不同地震等级作用下的变形和破坏情况。

4.通过对研究结果的分析和对比，提出优化L形短肢剪力墙的设计建议，探讨提高其抗震性能的方法和措施。

三、研究预期结果本研究的预期结果包括：1.对L形短肢剪力墙的结构形式、抗震特性以及影响因素进行深入理解和分析。

2.建立L形短肢剪力墙的计算模型并进行理论分析，探讨该结构的承载力和抗震性能。

3.采用ANSYS软件对L形短肢剪力墙进行数值模拟，比较分析其在不同地震作用下的抗震性能，揭示其变形和破坏机理。

4.提出优化L形短肢剪力墙的设计方法和建议，指导其在工程实践中的应用，提高建筑结构的抗震性能。

四、拟采用的研究方法和技术路线本文的研究方法主要包括理论分析和数值模拟两个方面。

具体路线如下：1.收集相关文献和资料，深入了解L形短肢剪力墙的结构形式、抗震机理以及研究现状。

短肢剪力墙结构的抗震性能比较及应用研究

短肢剪力墙结构的抗震性能比较及应用研究摘要：文章结合一具体小高层住宅，将短肢剪力墙结构与框架-剪力墙结构的抗震性能进行对比，并进行结构在罕遇地震作用下的静力弹塑性分析，评价其抗震性能。

关键词：短肢剪力墙；结构设计；抗震性能1 结构的判别与布置文献[1]定义短肢剪力墙为墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙。

墙肢截面高厚比介于异型框架柱与一般剪力墙之间，仍属于剪力墙结构体系。

文献[2]对短肢剪力墙的定义及判别方法提出了一些不同的意见。

相对一般剪力墙而言，短肢剪力墙的承载能力、抗侧刚度均较小。

由于短肢剪力墙常常为联肢墙，在水平地震力作用下，一部分墙肢处于压、弯、剪，另一部分墙肢处于拉、弯、剪的复杂应力状态，易形成脆性剪切破坏，所以延性较差。

文献[1]明确指出不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，一般是利用建筑电梯井或楼梯间等位置布置一般剪力墙(或筒体)，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同受力的结构体系。

如果楼层大面积连续布置短肢剪力墙而一般剪力墙布置不足时，可能出现当一般剪力墙破坏后，短肢墙没有足够的延性和承载力，会很快随之破坏从而导致整个结构失效。

所以在结构抗震设计时，一般剪力墙(或筒体)承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构底部总地震倾覆力矩的50％。

剪力墙结构仅能承受平面内作用力，平面外承载能力忽略不计，对于短肢剪力墙结构亦是如此。

因此，其应双向布置，形成翼缘墙肢与腹板墙肢共同受力的结构。

根据试验可知：有翼缘墙的短肢剪力墙延性系数比无翼缘墙大很多，说明有翼缘的短肢剪力墙在水平地震力作用至破坏时，其耗能能力较无翼缘短肢剪力墙好。

因此，高层建筑中宜避免采用“━”形短肢墙，应布置为“┣”、“┏”和“╋”等形式。

2 结构的抗震性能比较与分析2．1 结构概况某点式小高层住宅，主体结构为地上11层，层高2．9 m；半地下室，层高3．0 m。

室外地面至屋面檐口高度33．7 m。

本工程抗震设防类别为丙类，设计使用年限50年，抗震设防烈度为7°，设计基本地震加速度值为0．10g，第一组。

短肢剪力墙抗震性能试验研究及损伤分析

短肢剪力墙抗震性能试验研究及损伤分析短肢剪力墙抗震性能试验研究及损伤分析摘要：本文通过对短肢剪力墙的抗震性能试验进行研究，采用现有试验数据进行损伤分析，探讨了短肢剪力墙在地震中的工作机理和力学性能。

研究表明，短肢剪力墙的抗震性能较好，能够有效地承受地震荷载，具有较高的抗震能力和良好的延性。

1. 引言短肢剪力墙作为一种常用的结构形式，在地震工程中有着广泛的应用。

然而，对于短肢剪力墙的抗震性能研究尚不完善。

因此，本文通过试验研究的方法，对短肢剪力墙的抗震能力进行了评估和分析。

2. 试验方法本次试验采用了标准试件，包括短肢剪力墙的模型、地震模拟装置等。

通过加载地震荷载，观察短肢剪力墙的变形和损伤情况，并采集数据进行分析。

3. 结果与讨论通过试验结果的分析，我们可以看出短肢剪力墙在地震中能够很好地承受荷载。

在地震荷载作用下，短肢剪力墙产生了一定的变形，但整体结构没有发生破坏，具有较高的延性和抗震能力。

这得益于短肢剪力墙的优良结构设计和材料性能。

4. 损伤分析通过对试验中的数据进行损伤分析，我们发现短肢剪力墙的损伤主要集中在连接处。

由于连接处的强度较低，容易产生破坏，需要加强连接方式来提高短肢剪力墙的抗震性能。

此外，短肢剪力墙的变形也需要得到合理的控制，以避免其超过极限变形。

5. 结论与建议本文通过试验研究，探讨了短肢剪力墙的抗震性能及损伤分析。

研究发现，短肢剪力墙具有较高的抗震能力和良好的延性，但在连接处容易发生损伤。

因此，建议在结构设计中加强连接方式，并合理控制短肢剪力墙的变形，以进一步提高其抗震性能。

6. 展望虽然本次试验对短肢剪力墙的抗震性能进行了初步研究，但还有一些问题需要进一步探讨，如不同尺寸和材料的短肢剪力墙的抗震性能是否存在差异等。

未来的研究可以通过更多的试验数据和数值模拟来进一步验证和完善短肢剪力墙的抗震性能。

7.通过试验研究，我们可以得出以下结论：短肢剪力墙在地震中具有较高的抗震能力和良好的延性。

剪力墙结构抗震性能研究综述.

剪力墙结构抗震性能研究综述Research Review on Seismic Behavior of Shear Wall Structure姓名：刘季班级：土建研1303学号：1049721302417指导老师：陈波剪力墙结构抗震性能研究综述刘季（武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉 430070）摘要：随着经济和社会的发展，高层建筑逐渐成为现代城市建筑的发展趋势。

20世纪60年代开始出现的剪力墙结构，由于其抗侧刚度大，能有效地减小侧移，且具有较好的抗震性能，使其成为现代高层建筑中广泛应用的一种结构体系。

尤其是其抗震方面的性能，得到了大量的关注和研究。

本文对剪力墙结构的特点、发展过程与现状进行了简单的介绍，并重点阐述了目前国内外对组合剪力墙和剪力墙体系在抗震性能方面的研究状况与进展，阐述了剪力墙结构抗震性能的研究方法。

关键词：剪力墙结构；抗震性能；组合剪力墙Research Review on Seismic Behavior of Shear Wall StructureLiu ji(College of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology Wuhan, Hubei 430070)Abstract: With the development of economy and society,high-rise buildings is becoming the trend of modern urban architecture. Because of its large lateral stiffness, shear wall structure can effectively reduce the lateral and has better seismic performance,which makes it widely used in high-rise buildings.Especially in terms of the seismic performance,it gets a lot of attention and research.The paper briefly introduces the characteristics, development process and research status of shear wall structure.It mianly introduces the research and progress on composite shear wall and shear walls system in terms of seismic performance,and introduces the research methods of shear wall structure.Key words: shear wall structure; seismic behavior;composite shear wall钢筋混凝土高层建筑通常由梁、柱、楼板和剪力墙以及筒体构成，剪力墙和由剪力墙组成的筒体是高层建筑抗震的核心抗侧力部件，其抗震性能对于高层建筑的安全可靠有着至关重要的作用。

短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究

Ｔｈｏｐｒｔｖｔｄｎｓｉｍｉｅａｉｒｅｃｍａａｉｅｓｕｙｏｅｓｃｂｈｖｏ
ｏｈｒ－ｉｂｄｓａｌｓｒｃｕｅｆｓｏｔｌｍｅｈｅｒｗａｌｔｕｔｒ
ＢＡＯｈ—ａ，ＨＵＡＮＧｈｎｊｎＳｉｉｃＳｅ－ａｇｉ
ｅｐｃａｌｉｈｒｓｅｉｅｔａｕｌｉｇａｅｂｅｎｒａｉｇｙｗｉｅｙａｐｉａｉｎｓｅｉｌｈｇ — ｉｅｒｓｄｎｉｌｉｎｓｈｖｅｎｉｃｅｓｎｌｄｌｐｌｔ．ｙｂｄｃｏＫｅｒｓＳｏｔｓｅｒｗａｌｔｕｔｒｌｅｉｎｅｓｃｐｒｏｍａｃ；ＳａｉＡｎｌｓｓｙｗｏｄ：ｈｒｈａｌ；ｓｒｃｕａｓｇ；ｓｉｍｉｅｆｒｎｅｔｔｃｄａｙｉ
ｌｇｅ，ｓｖｉｔｒａ，ｒｄｕｉｈａｔｕｋｅ，ｅｃｉｈｔｒａｎｇｍａｅｉｌｅｃｎｇｔｅｅｒｈｑａｔ．，ｓｈｅｒｗａｌｓｒｃｕｒｎｈｇｈｒｓｉｄｉｓ，ｏｓａｌｔｕｔｅｉｉ－ｉｅｂｕｌｎｇ
（ｃｏｆＣｉｉＥｎｉｅｒｎＨｅｅＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇＨｅｅ３０ＣｈｎａＳｈｏｌｖｌｇｎｅｉｇ，ｆｉｏｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，ｆｉ２００９，ｉ）
ＡｂｔａｔＩｈｓｐｐｒｐｃｆｃｈｇ－ｉｅｒｓｄｎｉｌ பைடு நூலகம் ｈａｌｓｒｃｕｅｗｉｈｒｍｅ—ｓｅｒｓｒｃ：ｎｔｉａｅ，ａｓｅｉｉｈｒｓｅｉｅｔ，ｔｅｓｅｒｗａｌｔｕｔｒｔｔｅｆａｉａｈｈａｗａｌｏｃｍｐｒｈ —ｅｓｃｐｒｏｍａｃｎｈｔｕｔｒｎｅｅｅｅｅｒｈｕｋｏｌｅｒｓａｉｌｔｏａｅｔｅＳｉｍｉｅｆｒｎｅａｄｔｅｓｒｃｕｅｕｄｒｓｖｒａｔｑａｅｎｎｉａｔｔｎｃａａｙｉ，ｔｖｌａｅｔｅｓｉｍｉｅｆｒｎｅＳｅｒｗａｌｓｒｃｕｅｅｏｖｄｆｏｔｅｇｎｒｌｗａｌｎｌｓｓｏｅａｕｔｈｅｓｃｐ－ｒｏｍａｃ．ｈａｌｔｕｔｒｖｌｅｒｍｈｅｅａｌｓｒｃｕｅｕｌｏｌａｎｄａｓａｅｏｕｆｔｅａｖｎａｅｆｎｌｆｔｅｒｏｉｏｈｃｅｔｕｔｒ，ｂｔａｓｒｅｈｐｄｃｌｍｎｏｈｄａｔｇｓＯｇｅｏｈｏｍｎｔｓｏｋｄ，ｂｔｅａｓｕｅｓｅｏｍｅｔｔｅｒｑｉｅｅｔｆｖｒｏｓｃｎｔｕｔｏｌｎ，ｆｅｉｌｒａｇｍｅｔａｇｒｗｉｄｗｓａｉｒｔｅｈｅｕｒｍｎｓｏａｉｕｏｓｒｃｉｎｐａｅｌｘｂｅａｒｎｅｎ，ｌｒｅｎｏａｄｄｏｓｃｎｏｅｏｅｉｈｉｇａｄｖｎｉｔｏｓｇｏｎｏｒａｐｎｈｌｓｌｔｎｅｔｌｉｎｉｏｄ，ｔａｈｅｅａｌｓｒｃｕｅｈｒｒｇｎａｈｎｔｅｇｎｒｌｗａｌｔｕｔｒ，ｔｅｅａｅ

概论短肢剪力墙结构抗震性能

概论短肢剪力墙结构抗震性能前言：短肢剪力墙结构是一种全新的墙体结构，这种墙体结构主要是为了防止地震产生的巨大冲击力而产生建筑的破坏，这种墙体结构是目前国际上较为热门的一种研究。

我国一些地区也是地震发生较为频繁的地区，这就使得这些地区的建筑安全性得不到很好的保证，想要使我国地震多发区的建筑稳定性得到进一步提高，我国就要将短肢剪力墙结构的抗震性能进行进一步的研究，将这种墙体结构与我国的建筑进行完美的结合，提高我国建筑的稳定性与抗震性。

1、我国短肢剪力墙结构抗震性研究的发展现状1.1我国短肢剪力墙结构抗震性研究的发展背景虽然我国只一个内陆国家，但是在我国一些地区仍有较为严重的地震产生，地震这种自然灾害使得我国许多人民的生命健康受到威胁。

近些年来我国地震频发，地壳的运动使得地震时有发生，地震次数的增多使得我国的经济受到了较为严重的影响，我國人民的生命健康也受到了较大程度的威胁。

地震的巨大破坏力迫使我国对日常建筑的抗震性能要求越来越高，这就要求我国相关科研人员要对建筑的墙体结构进行细致的分析，找出最具有温的抗震性的墙体结构。

我国建筑中传统的墙体结构只是具有一般的支撑作用，在地震发生时墙体会因为地震产生的晃动而造成严重变形，晃动到一定时间后墙体就会自动的倒塌。

所以在研究新型的墙体结构时就要对抗震性进行加强重视，争取新型的墙体结构能够更具有抵抗地震产生晃动的能力。

短肢剪力墙体结构正是现阶段科研人员在对抗震性墙体结构研究过程中发现的一种新型墙体结构，这种墙体结构与传统的墙体结构相比更加具有稳定性，在相同晃动力的作用下短肢剪力墙体结构更不易倒塌，这就使得我国在抗震性研究中取得了较好的发展，在未来建筑中能够很好的提高建筑的稳定性。

地震虽然是具有超强破坏力的自然灾害，但是在我们对建筑的稳定性与抗震性进行加强研究后，地震对我国的伤害将有很大程度的降低，我国人民的生命健康也会有较好地保证。

1.2我国短肢剪力墙结构抗震性研究的发展现状我国对建筑的抗震性研究是近些年来进行加强重视的课题，建筑的抗震性是保证我国人民生命健康的基本条件。

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建筑结构学报　Journal of Building Structures 第30卷第4期2009年8月Vol130No14Aug12009002文章编号:100026869(2009)0420009209大开间短肢剪力墙结构抗震性能研究周俊明1,周　勇1,叶德传2,李　杰1(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.福建省抗震防灾技术中心,福建福州350001)摘要:对一栋12层一户一开间一进深大开间短肢剪力墙结构的1/10比例模型,采用不同加速度峰值的3种地震波作为激励,进行了模拟地震振动台试验研究,得到了模型结构的自振频率及加速度和位移等反应结果,并对模型结构的开裂部位、裂缝发展和破坏状态进行了观察分析。

试验结果表明:在多遇地震阶段,结构未发生明显破坏;在罕遇地震阶段,连梁首先发生开裂,其后部分墙体出现破坏,但结构的整体性能良好。

采用有限元软件ABAQUS对该模型结构进行了弹塑性地震反应分析,分析结果与试验结果吻合较好。

研究表明,大开间短肢剪力墙结构具有良好的抗震性能,适合在7度抗震设防地区推广使用。

最后,对该结构体系的设计方法提出了若干建议。

关键词:短肢剪力墙;大开间;振动台试验;弹塑性地震反应分析;抗震性能中图分类号:T U973116　T U31711 文献标识码:AResearch on seis m ic perf or mance of large bayshort li m b shear2wall structureZHOU Jun m ing1,ZHOU Yong1,YE Dechuan2,L I J ie1(1.School of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai200092,China;2.Fujian Pr ovincial Seis m ic Center,Fuzhou350001,China)Abstract:Foll owing the p r ot otype of a122storey residential building,a1/10scaled model of large bay short li mb shear wall(S LS W)structure was designed and constructed.The seis m ic behavior of the tested structure was experi mentally evaluated with three input earthquake waves of different peak values on the shaking table.The natural frequncy, res ponses of acceleration and dis p lacement of the tested structure were obtained as well as the cracking postions,the devel opment of cracks and the damage of the structure were observed.According to the ex peri mental results,under the frequent earthquakes,damage was unobvi ous;under the rare earthquakes,the linking beam s cracked firstly,and then damage devel oped in s ome shear walls,however,the whole perfor mance of the structure was still good.Further more, the elast o2p lastic seis m ic response analysis of the tested structure were perfor med using ABAQUS p rogram,and the analytical results were consistent with the experi m ental results.The research indicates that the large bay building has good seis m ic perfor mance,and is suitable for being used in the regions with the seis m ic fortificati on intensity of7.0. Finally,so me suggesti ons are given for the design of such structure system.Keywords:short li m b shear2wall;large bay;shaking table test;elasto2p lastic seis m ic res ponse analysis;seis m ic behavior基金项目:国家创新研究群体科学基金(50321803),福建省建设厅重点项目。

作者简介:周俊明(1982—　),男,江苏姜堰人,博士研究生。

E2mail:zhoujunm ing2001@1631com收稿日期:2007年7月90　引言短肢剪力墙结构体系兼有剪力墙结构和框架结构的特点,适应于高层住宅建筑的需要。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)[1]仅对短肢剪力墙的布置、抗震等级及其轴压比限值等给出了比普通剪力墙更为严格的限制,而对短肢剪力墙的计算模型、适用高度和构造措施等均未明确说明。

因此,对短肢剪力墙结构的力学性能、抗震表现、破坏形态以及设计方法等进行系统的研究,形成一套完整的设计理论,是建筑工程设计中急需解决的课题之一。

自该结构体系首次提出以来[2],许多学者对其进行了研究。

文献[327]进行了大量的短肢剪力墙构件的试验,研究其力学性能、破坏模式、滞回特性等。

文献[8210]通过振动台试验,对短肢剪力墙整体结构的抗震性能进行了研究。

但所研究的短肢剪力墙结构普遍开间较小(开间小于6m,进深小于9m),不能充分体现该结构体系在室内空间布置的优势。

基于此,本文以一栋12层大开间(开间均大于6m,进深大于9m)短肢剪力墙高层住宅楼为原型,对其1/10缩尺模型进行了模拟地震振动台试验,研究其抗震性能,对该类结构体系在实际工程中应用提供参考。

1　振动台试验111　模型概况结构原型为福州市某高层住宅楼,地下1层,地上12层,首层层高312m,其它层高为219m,总高3511m。

建筑平面呈“凸”字形,总长度3012m,总宽度为2813m,建筑总面积为9705m2。

除Ζ轴和轴部分墙肢的厚度在1～5层略有增加(厚度为350～250mm),其他剪力墙墙肢厚度均为200mm。

原型结构所采用的混凝土强度等级见表1。

剪力墙钢筋采用HRB335;梁纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。

该建筑物位于7度抗震设防地区,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅲ类,场地特征周期为0145s。

该结构的特点是一户一开间一进深,所有户型室内无剪力墙,其开间均大于610m,进深均大于910m,最大开间716m,最大进深1312m。

振动台试验模型设计时着重考虑主要抗侧力构件,包括短肢剪力墙、核心筒、连系梁满足相似关系,并采用设置配重考虑荷载因素,模型结构为完全人工质量,最大可能地满足了模型结构和原型结构的几何、物理相似性。

根据试验相似比要求,并考虑振动台台面尺寸及承载力等条件确定本模型的缩尺为1/10[11212],模型结构标准层平面图见图1,截面配筋见图2,主要的相似系数见表2。

表1　原型结构混凝土强度等级Tab l e1　Co nc re te o f p r o t o typ e s truc tu re楼层剪力墙梁、板地下室C40C401～2C40C353～5C35C306～12C30C25图1　模型结构标准层平面图Fig.1　Standard layer p lan of tested structure表2　模型主要相似系数Ta b l e2　S i m il a rity co e ffi c i en ts o f m o de l 物理参数长度弹性模量应力质量密度时间频率加速度相似系数0110150401504210160125215试验选用细石混凝土,由于模型尺寸的限制,细石混凝土的粗骨料粒径筛选为5～6mm,经过试配和材性试验,配合比(按重量比)为水∶水泥∶砂∶石子= 1105∶1100∶3130∶2170。

在模型施工过程中每层预留3块(100mm×100mm×100mm)立方体和3块(100mm×100mm×300mm)长方体试块以测量混凝土强度和弹性模量。

模型施工过程中,细石混凝土采用了与普通混凝土相同的施工方法、振捣方式和养护条件。

模型中剪力墙和梁的配筋均采用镀锌铁丝,并对每种型号分别进行了6根的铁丝拉拔试验。

楼板中配铁丝网。

混凝土和钢筋的材性见表3,试验模型如图3所示。

模型总质量为17t,其中模型自重5t,人工配重12t。

01(a )剪力墙配筋(b )典型梁配筋图2　剪力墙和典型梁截面配筋Fig .2　Reinforce ment details of shear 2walls and typ ical bea m s表3　混凝土和钢筋材料特性Ta b l e 3　M e chan i ca l p r op e rti e s o f co nc re te andre i nfo rcem e n t o f te sted struc tu re构件楼层混凝土钢筋强度MPa弹性模量MPa规格直径mm屈服强度MPa 弹性模量MPa 墙梁1～2141072106×10420#01903222104×1043～581661152×10418#11203151189×1046～971351133×10416#11603272116×10410～1291561111×10414#21113412121×104楼板1～1261161123×104————112　地震波选用试验在同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台实验室的MTS 三向六自由度振动台上进行。