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轻钢骨混凝土剪力墙结构受力性能试验研究

齐建伟  
【摘要】: 轻钢骨混凝土剪力墙结构是在钢筋混凝土剪力墙结构的基础上提出的一种新型抗侧力结构,它是在由轻钢骨形成的空间网片内浇注免振捣自密实混凝土而形成的抗震墙结构,该结构安全可靠、隔热保温、造价经济、施工快捷。轻钢骨混凝土剪力墙结构具有其自身的构造特点:轻钢骨部分或全部代替了纵向钢筋;轻钢骨混凝土中的水平钢筋是分段设置的。但构造上的不同是否会造成不同于普通钢筋混凝土剪力墙结构的受力性能及破坏机理,普通钢筋混凝土剪力墙结构的构造措施是否适用于轻钢骨混凝土剪力墙结构,轻钢骨混凝土剪力墙结构的抗震性能如何,等等。这些问题都需要进行深入地研究。为此,本论文对轻钢骨混凝土剪力墙结构进行了试验研究和理论分析,取得了以下主要的成果: 通过6组18个轻钢骨拉拔试验对轻钢骨混凝土的粘结性能进行研究,并确定轻钢骨合理的锚固长度。借鉴国内外对钢筋混凝土粘结性能研究的方法,结合试验,分析轻钢骨混凝土本构关系的特点,提出了轻钢骨锚固长度的计算公式。 通过5片轻钢骨混凝土剪力墙反复水平荷载作用下的破坏试验,研究轻钢骨混凝土剪力墙的抗剪强度。根据试验研究和理论分析,对轻钢骨混凝土剪力墙中分段布置的水平分布筋的作用进行研究,针对轻钢骨剪力墙的受力特点,提出抗剪承载力的计算公式。 根据上述试验对轻钢骨混凝土剪力墙的抗震性能进行研究。对试验所得到的滞回曲线进行分析,并对其耗能性能、延性及刚度退化做了理论分析和比较,并得出结论。 在试验的基础上,采用ADINA有限元软件对轻钢骨混凝土剪力墙进行非线性分析。考察在不同的高宽比、轴压比、分布筋配筋率以及端部配筋的情况下该结构体系的延性及其破坏形态,提出了轻钢骨剪力墙轴压比设计限值的建议。


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