钢板混凝土组合剪力墙抗剪性能研究

"钢板混凝土组合剪力墙抗剪静力性能分析" 本文主要探讨了钢板混凝土组合剪力墙在抗剪静力性能方面的特性，作者祝文君来自东南大学土木工程学院。研究聚焦于不同厚度的钢板和预制混凝土板对组合剪力墙弹性抗侧刚度、弹性抗剪强度以及极限抗剪强度的影响。通过深入分析，揭示了这种墙体结构的受力机理和破坏模式。 钢板混凝土组合剪力墙作为一种高效的多高层建筑抗侧力结构，尤其适用于地震活跃地区。它由钢框架和内嵌钢板构成，框架承担主要的竖向荷载，而钢板则负责承受框架梁柱周边的剪力。自20世纪70年代起，这种结构在日本和美国的建筑中得到广泛应用。 研究中提及的组合剪力墙，特别是钢板两侧附加预制混凝土板的设计，旨在防止钢板过早屈曲，从而增强剪力墙的抗剪能力和抗侧性能。组合剪力墙有传统型和“改进”型两种，区别在于预制混凝土板是否直接参与梁柱框架的共同受力。“改进”型允许在较小的层间侧移时由钢板单独承受力，而当侧移增大时，混凝土板才参与共同工作。 文中提出了一种结合传统型和“改进”型特点的新型设计，混凝土板的上下两边与梁无缝连接，确保剪力均匀传递，防止钢板边缘应力过大导致早期失效；而左右两侧与边柱之间留有缝隙，使得在小侧向荷载下，钢板可单独工作，而在大侧向荷载下，混凝土板和钢板共同参与受力。这种设计旨在优化结构性能，提高剪力墙的整体稳定性和耐久性。 通过实验和理论分析，研究发现预制混凝土板能有效延迟钢板的屈曲破坏，使钢板的受力状态由拉力带抗剪转变为全截面抗剪，显著提升抗剪承载能力和结构的抗侧性能。这为钢板混凝土组合剪力墙在工程实践中的设计提供了重要的理论依据和技术支持。 关键词：组合剪力墙；抗剪静力性能；弹性抗侧刚度；弹性抗剪强度；极限抗剪强度 该研究的成果对工程界理解钢板混凝土组合剪力墙的力学行为，优化结构设计，以及提高建筑物在地震等极端情况下的安全性具有重要意义。