不同墙肢布置短肢剪力墙加腋梁式转换结构抗震试验研究

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在实际工程中,越来越多的高层建筑采用框支短肢剪力墙结构体系。虽然现在高层建筑的转换形式多种多样,但由于梁式转换层设计、施工简单和受力明确等特点,梁式转换层的高层建筑仍然是目前工程的主要结构形式。由于短肢剪力墙的墙肢数量多、墙肢长度短,同时为了满足建筑功能要求,不可避免某些墙肢将布置于转换梁跨中部位,由转换梁独自承担,此类结构的受力特征和抗震性能需进一步研究。本文通过对两榀不同剪力墙布置的加腋梁式转换结构在竖向荷载和水平低周反复荷载作用下的拟静力实验,观察并描述了试件裂缝的出现及发展过程,记录了试件的开裂荷载、屈服荷载和破坏荷载,测定了试件的各层位移及关键部位钢筋的应变,详细叙述了试件的破坏过程,对比分析了两个构件所测的钢筋应变发展规律,总结了此类转换结构的基本受力特征,并在实验数据的基础上,进行了P-Δ滞回曲线分析、结构承载能力退化分析、结构刚度退化分析、结构弹塑性变形及延性分析、结构耗能能力分析、结构的破坏特征和破坏机制分析,揭示了该转换结构的抗震性能,从而对实际工程中框支梁加腋这种转换结构给出合理的设计建议和构造要求。本文的研究结果表明,转换梁端采用加腋的方式有效的保护了节点,采用加腋梁式转换的框支短肢剪力墙结构具有良好的的屈服及破坏机制,经过合理设计的框支短肢剪力墙结构具有良好的抗震性能。通过对两个试件的实验结果对比发现,短肢剪力墙位于转换梁跨中所产生的剪切效应对结构延性有所削弱,但仍然满足抗震规范要求。位于转换梁跨中的短肢剪力墙由于没有设置翼缘,成为相对薄弱部位,实际设计时应加大此片墙的配筋量。转换梁独自支承短肢剪力墙,使洞口下方的转换梁受力更为不利,剪切破坏效应较为明显,实际工程设计中应加强此部位的抗剪能力。
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