鋼管混凝土邊框多重組合剪力墻結(jié)構(gòu)抗震機理研究

剪力墻及核心筒為高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)的核心抗側(cè)力部件，提高其抗震性能國內(nèi)外十分關(guān)注。本項目提出了一種鋼管混凝土邊框－鋼桁架－混凝土組合剪力墻，首次將鋼管混凝土、鋼桁架體系與剪力墻體系進行組合，同時又將型鋼與混凝土兩種材料進行組合，從而形成了多重優(yōu)勢組合的剪力墻。預研表明，本項目提出的新型剪力墻比傳統(tǒng)剪力墻抗震性能顯著提高。本項目將較系統(tǒng)地進行不同設計參數(shù)的鋼管混凝土邊框－鋼桁架－混凝土組合剪力墻及筒體的低周反復荷載試驗，并進行典型的新型組合剪力墻結(jié)構(gòu)模型的模擬地震振動臺試驗，研究其抗震性能，分析其損傷過程和破壞機制，揭示其抗震機理，建立其抗震分析的力學模型和理論公式，給出其抗震設計方法，為工程應用奠定基礎。 2100433B

在獲得鋼管混凝土邊框－鋼桁架－混凝土組合剪力墻國家專利基礎上，提出了鋼管混凝土邊框－鋼板－混凝土組合剪力墻并已申報國家專利。將高層組合結(jié)構(gòu)鋼管混凝土柱抗壓能力強、高層鋼結(jié)構(gòu)鋼板剪力墻延性好、高層混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻承載力和剛度大的優(yōu)勢組合，實現(xiàn)了鋼管混凝土柱、鋼板剪力墻和混凝土剪力墻三種不同抗側(cè)力體系組合以及型鋼與混凝土兩種不同特性材料組合的聯(lián)合應用，充分發(fā)揮了不同抗側(cè)力體系和不同材料的優(yōu)勢，形成了一種鋼管混凝土邊框內(nèi)藏鋼板組合剪力墻。本項目將較系統(tǒng)地進行不同設計參數(shù)的鋼管混凝土邊框內(nèi)藏鋼板組合剪力墻模型的低周反復荷載試驗及典型結(jié)構(gòu)模型的模擬地震振動臺試驗，研究其抗震性能，分析其損傷過程和破壞機制，揭示其抗震機理，建立其抗震分析的力學模型和理論公式，給出其抗震設計方法，為工程應用奠定基礎。

提出并研發(fā)了“鋼管混凝土邊框－鋼板－混凝土組合剪力墻”，獲得國家發(fā)明專利。將高層組合結(jié)構(gòu)鋼管混凝土柱抗壓能力強、高層鋼結(jié)構(gòu)鋼板剪力墻延性好、高層混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻承載力和剛度大的優(yōu)勢組合，實現(xiàn)了鋼管混凝土柱、鋼板剪力墻和混凝土剪力墻三種不同抗側(cè)力體系組合以及型鋼與混凝土兩種不同特性材料組合的聯(lián)合應用，充分發(fā)揮了不同抗側(cè)力體系和不同材料的優(yōu)勢，形成了一種“鋼管混凝土邊框內(nèi)藏鋼板組合剪力墻”。較系統(tǒng)地進行了不同設計參數(shù)的“鋼管混凝土邊框內(nèi)藏鋼板組合剪力墻”和“鋼管混凝土邊框鋼板剪力墻”模型的低周反復荷載試驗及模擬地震振動臺試驗，進行了不同構(gòu)造的鋼板在混凝土剪力墻共同工作性能試驗。研究了該新型組合剪力墻的損傷過程和破壞機制，揭示了抗震機理，建立了抗震分析的力學模型和理論公式，給出了抗震設計方法并已應用于工程。試驗及分析表明，鋼管混凝土邊框－鋼板－混凝土組合剪力墻的抗震能力比普通混凝土剪力墻顯著提高；工程應用表明，這種新型多重組合剪力墻施工方便，性價比較好，應用前景廣闊。 2100433B