高强钢筋混凝土剪力墙双连梁受力性能研究

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剪力墙结构中提高连梁的延性才能最大限度的增强整体结构的抗震性能。双连梁是由单连梁中间开缝形成,设置双连梁可以解决小跨高比连梁带来的超筋问题,设备开洞问题,还有可以用来满足性能设计的要求。虽然采用高强钢筋高强混凝土剪力墙已进行了大量的试验分析,但是配置高强钢筋和高强混凝土的双连梁结构却很少涉及。本文首先采用SATWE对比分析了单连梁和双连梁对整体结构的影响,然后利用ANSYS非线性模拟软件对配置HRB500钢筋高强混凝土剪力墙双连梁建立实体模型并研究其受力性能。分别改变了混凝土强度、纵筋配筋率、箍筋配箍率、跨高比、开缝高度和开缝位置六个因素,建立了17个有限元模型试件,主要分析了结构在单向水平加载下的延性、承载能力和循环往复加载下的骨架曲线、刚度退化曲线以及耗能特征。通过计算分析得到以下结论:双连梁相比单连梁增大了结构整体的延性,但内力和刚度也相应减小。双连梁中混凝土强度等级、纵筋配筋率、跨高比以及开缝高度对配置HRB500钢筋高强混凝土剪力墙双连梁的受力性能有显著影响:设计时混凝土强度等级不宜过高或过低,建议混凝土强度等级一般宜选用C60和C70;纵筋配筋率不应过高或过低,建议该比值取值范围为1.79%~2.26%;不同跨高比的单连梁开缝形成双连梁设计时考虑的延性、承载能力和耗能性能都不同,实际工程中应根据实际情况进行合理的设计;配箍率的改变对结构的承载力影响很小,可是箍筋布置形式的改变对结构承载力以及耗能性能有较强的影响,建议在实际工程结构设计中,应均匀设置箍筋;合理的开缝高度对结构的延性以及耗能性能有着重要的影响,实际工程中的开窄缝以及开缝高度过大都是不可取的,建议取100mm左右;上部或者下部开缝的构件其滞回性能优于中间开缝的构件,承载力相对也有所增大,因此在设计时可根据实际情况将开缝位置下移。
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