短肢剪力墙节点扭转性能试验研究.pdf

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1、分类号密级短肢剪力墙节点扭转性能试验研究研究生姓名：蒋国维指导教师姓名、职称：杨晓华教授学科专业：结构工程研究方向：高层建筑结构研究湖南工业大学二零一八年六月六日分类号密级短肢剪力墙节点扭转性能试验研究Experimentalstudyontorsionalbehaviorofjointofshort-limbshearwall研究生姓名：蒋国维指导教师姓名、职称：杨晓华教授学科专业：结构工程研究方向：高层建筑结构研究论文答辩日期答辩委员会主席湖南工业大学二零一八年六月六日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所

2、取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月日摘要短肢剪力墙是结合异形柱和剪力墙两者优点，其结构形式介于两者之

3、间，也因其良好的使用功能而广泛应用于当下建筑之中。近年来，国内外许多学者研究短肢剪力墙结构的抗震性能，但是大部分研究注重于短肢剪力墙整体的水平抗剪性能以及竖向承载性能，对短肢剪力墙节点的扭转性能研究相对较少，对短肢剪力墙梁墙连接节点的抗扭性能及破坏机理尚缺少系统深入的研究。为进一步研究短肢剪力墙结构体系中节点的抗扭性能，本文以某个实际平面布置不对称的高层商住楼为研究对象，对其中间层的短肢剪力墙与连梁连接节点的抗扭性能进行了较深入的研究。以此为原型，分别进行了结构模型试验研究、有限元计算分析和理论分析，进而阐述了短肢剪力墙与连梁连接节点的扭转性能，并给出了节点扭转承载能力的计

4、算公式。1、以1/3的缩尺比例制作了短肢剪力墙连梁与墙连接节点的结构试验模型，为探讨不同肢厚比对墙梁连接节点的影响，确定结构试验模型的肢厚比分别为5、6和7。然后分别对这些结构试验模型施加单一水平偏心循环荷载作用，模拟实际工程中短肢剪力墙节点受弯扭荷载共同作用。试验结果表明：结构试验模型在水平偏心循环荷载作用下，呈现弯扭破坏形态，试验模型出现较大的扭转变形；短肢剪力墙所配的水平箍筋在节点抵抗扭转过程中起到关键作用，竖向钢筋有一定的辅助作用；在墙厚不变的前提下，肢厚比的提高可以增加短肢剪力墙梁连接节点的抗扭能力；短肢剪力墙节点在弯扭荷载共同作用下，腹板会出现与墙肢纵轴成45°

5、的斜裂缝，并有向翼缘发展的趋势；在施加荷载的初期阶段，主要是短肢剪力墙腹板核心区域在扭转过程中起抵抗作用；在施加荷载的中后期，墙肢翼缘逐渐参与抵抗结构的扭转。2、利用ANSYS有限元分析软件，建立了真实尺寸的短肢剪力墙连梁与墙连接节点分析模型，为了和试验结果进行比较分析，对有限元分析模型施加与试验模型相一致的循环往复的水平偏心集中荷载，比较不同肢厚比下对墙梁连接节点的影响。通过对比节点附近的裂缝发展情况、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和T-θ曲线，探究连梁与墙连接节点在弯扭共同作用下的破坏形态、扭转变形和抗扭转承载能力。通过分析得出：有限元模型分析结果与结构模型试验结果吻

6、合性较好，两者的破坏形态基本相同，T型截面短肢剪力墙连梁I与墙连接节点在弯扭荷载共同作用下，节点附近的腹板先出现裂缝，并逐步向T型截面两侧翼缘发展；在墙肢厚度不变的情况下，提高肢厚比可以提高节点的抗扭承载能力，但对其延性有一定的影响。3、结合T型截面短肢剪力墙节点的模型试验研究、有限元计算分析和国内外对钢筋混凝土扭转模型的研究成果，进一步深入探讨了肢厚比对短肢剪力墙节点抗扭承载力的影响，导出了T型截面短肢剪力墙连梁与墙连接节点核心区域剪力计算公式和节点极限扭矩计算公式。关键词：短肢剪力墙节点，肢厚比，抗震性能，扭转，有限元分析IIAbstractShort-limbshea

7、rwallcombinestheadvantagesofspecial-shapedcolumnsandshearwalls,anditsstructureisbetweenthetwo,anditiswidelyusedinthecurrentconstructionbecauseofitsgoodfunction.Inrecentyears,manyscholarsathomeandabroadhavestudiedtheseismicperformanceofshort-limbshearwallstruct