鋼板-混凝土組合剪力墻

序

前言

常用符號和單位約定

第1章緒論

1.1剪力墻的分類

1.1.1鋼筋混凝土剪力墻

1.1.2鋼板剪力墻

1.1.3組合剪力墻

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1鋼板剪力墻的研究現(xiàn)狀

1.2.2組合剪力墻的研究現(xiàn)狀

1.2.3結(jié)構(gòu)體系的研究現(xiàn)狀

1.3鋼板剪力墻與組合剪力墻的應(yīng)用

1.4本書主要內(nèi)容

第2章兩邊連接鋼板—混凝土組合剪力墻

2.1引言

2.2組合剪力墻的彈性屈曲分析

2.2.1組合剪力墻組合截面剛度

2.2.2組合剪力墻疊合面剛度

2.2.3組合剪力墻彈性屈曲

2.3兩邊連接鋼板剪力墻的試驗研究

2.3.1試件設(shè)計

2.3.2試驗現(xiàn)象及分析

2.4兩邊連接組合剪力墻的試驗研究

2.4.1試件設(shè)計

2.4.2試驗現(xiàn)象及分析

2.4.3試驗結(jié)果的對比分析

2.5兩邊連接組合剪力墻的有限元分析

2.5.1有限元模型的建立

2.5.2組合剪力墻有限元分析

2.6兩邊連接組合剪力墻的恢復(fù)力模型

2.6.1兩邊連接組合剪力墻的剛度

2.6.2兩邊連接組合剪力墻的承載力

2.6.3組合剪力墻的滯回曲線加卸載規(guī)則

2.7兩邊連接組合剪力墻的簡化模型

2.7.1交叉支撐簡化分析模型

2.7.2支撐截面面積與強度

2.7.3簡化模型計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比

第3章四邊連接鋼板剪力墻

3.1引言

3.2四邊連接鋼板剪力墻的彈性屈曲分析

3.3有限元模型的建立與驗證

3.4有限元計算結(jié)果和試驗結(jié)果的對比

3.5四邊連接鋼板剪力墻的受力機理

3.5.1中等高厚比鋼板剪力墻

3.5.2薄鋼板剪力墻

3.6四邊連接鋼板剪力墻的參數(shù)分析

3.6.1高厚比的影響

3.6.2跨高比的影響

3.6.3框架柱抗彎剛度的影響

3.7四邊連接鋼板剪力墻的簡化模型

3.7.1等效拉桿的傾角

3.7.2四邊連接鋼板剪力墻的承載力

3.7.3等效拉桿模型的參數(shù)設(shè)定

3.7.4改進型等效拉桿模型

第4章四邊連接鋼板—混凝土組合剪力墻

4.1引言

4.2有限元模型的建立與驗證

4.3四邊連接組合剪力墻的參數(shù)分析

4.3.1板間縫隙的影響

4.3.2混凝土板厚度的影響

4.3.3高厚比的影響

4.3.4跨高比的影響

4.4組合剪力墻與鋼板剪力墻的對比

4.5兩邊連接組合剪力墻與四邊連接組合剪力墻的對比

4.6四邊連接組合剪力墻的簡化模型

4.7剪力墻與周邊框架的連接節(jié)點

4.7.1鋼板剪力墻與周邊框架的連接節(jié)點

4.7.2組合剪力墻與周邊框架的連接節(jié)點

第5章鋼管混凝土框架—組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系

5.1引言

5.2鋼管混凝土框架—四邊連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系試驗

5.2.1試件設(shè)計

5.2.2試驗現(xiàn)象

5.2.3試驗結(jié)果的對比分析

5.3鋼管混凝土框架—兩邊連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系試驗

5.3.1試件設(shè)計

5.3.2試驗現(xiàn)象

5.3.3試驗結(jié)果對比分析

5.4結(jié)構(gòu)體系有限元模型的建立

5.4.1單元及截面選取

5.4.2材料本構(gòu)關(guān)系

5.4.3方鋼管混凝土柱分析模型的驗證

5.4.4鋼板剪力墻與組合剪力墻分析模型的驗證

5.4.5方鋼管混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體分析模型的確立

5.5結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析

5.5.1結(jié)構(gòu)的荷載—位移關(guān)系

5.5.2結(jié)構(gòu)的層問位移分布

5.5.3框架與剪力墻之間的剪力分配

5.6結(jié)構(gòu)影響系數(shù)與位移放大系數(shù)的確定方法

5.6.1地震動的選取

5.6.2結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的定義

5.6.3結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的確定方法

5.7結(jié)構(gòu)動力時程分析

5.7.1不同地震等級下結(jié)構(gòu)的抗震性能

5.7.2結(jié)構(gòu)影響系數(shù)與位移放大系數(shù)

5.8不同剪力墻對結(jié)構(gòu)體系的影響分析

5.8.1結(jié)構(gòu)體系靜力彈塑性性能對比

5.8.2結(jié)構(gòu)體系動力彈塑性性能對比

5.8.3結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的彈塑性發(fā)展?fàn)顩r對比

參考文獻

索引

鋼板-混凝土組合剪力墻內(nèi)容簡介

《鋼板-混凝土組合剪力墻》可供土木工程專業(yè)的高年級本科生、研究生、研究人員和工程設(shè)計人員參考使用。

鋼板-混凝土組合剪力墻作者簡介

郭蘭慧 博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師。國際鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(ASCCS)會員，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)分會會員，主要從事鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面的研究。主持和參加國家自然科學(xué)基金、國家“十一五”科技支撐項目、中國博士后特別資助項目、教育部留學(xué)歸國人員啟動基金項目、黑龍江省自然科學(xué)基金項目、黑龍江省博士后基金項目、哈爾濱工業(yè)大學(xué)校優(yōu)秀青年教師基金等項目。曾赴美國、德國、韓國的高校進行長期訪問交流。至今發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，其中SCI收錄16篇，授權(quán)國家發(fā)明專利6項，參編教材1部。獲黑龍江省自然科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)成果二等獎1項，講授課程獲教育部首批雙語教學(xué)示范課程稱號。馬欣伯 博士，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心副研究員，國際鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(ASCCS)會員，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)分會會員，中國綠色建筑委員會青年委員會委員，主要從事綠色建筑結(jié)構(gòu)與綠色建筑評價技術(shù)研究。畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲結(jié)構(gòu)工程專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)為建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)副研究員。參與國家自然科學(xué)基金、國家“十二五”科技支撐計劃、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計劃和節(jié)能省地專項課題等多項研究，曾參與制定了綠色建筑評價和標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)管理文件，并參與編制出版著作3部，發(fā)表論文30余篇。

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(chǔ)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(yīng)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(shè)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(fù)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(xué)模型和理論公式，給出其抗震設(shè)計方法，為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

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(yīng)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(shè)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(fù)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(xué)模型和理論公式，給出了抗震設(shè)計方法并已應(yīng)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(yīng)用表明，這種新型多重組合剪力墻施工方便，性價比較好，應(yīng)用前景廣闊。 2100433B