探究综合斜筋小跨高比剪力墙连梁的抗震性能试验研究及设计方法

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1、综合斜筋小跨高比剪力墙连梁的抗震性能试验研究及设计方法重庆大学硕士学位论文学生姓名：易波指导教师：白绍良教授傅剑平教授专业：结构工程学科门类：工学重庆大学土木工程学院二OO八年五月SeismicTestStudyonShort-spanCouplingBeamswithSyntheticalDiagonalReinforcementandDesignAdviseAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfor

2、theDegreeofMasterofEngineeringbyYiBoSupervisor:Prof.BaiShaoliangProf.FuJianpingMajor:StructuralEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversityChongqing,ChinaMay2008中文摘要摘要高层建筑联肢剪力墙各墙肢间的洞口连梁不仅通过其跨高比影响联肢剪力墙的侧向刚度和墙肢的弯矩-轴力比以及弯矩-剪力比，而且是联肢剪力墙在强震作用下的第一线塑性耗

3、能关键构件，它对联肢墙的抗震性能起着重要的控制作用。国内外的试验研究结果表明，对于其中跨高比较小的连梁若再用常规框架梁的抗震设计方法及配筋方式，当具有中等以上剪压比时，已无法避免其过早发生剪切破坏，从而无法满足对连梁延性及耗能性的要求。为此国内外近年来都在探讨改善联肢剪力墙小跨高比连梁抗震抗剪性能的有效设计方法，并完成了一定的理论与试验研究。本论文作者所在研究集体提出了一种小跨高比连梁的新配筋方案，即在传统配筋基础上加设对角斜筋和上、下两组“L”形筋（菱形筋）的方案（以下统称为综合斜筋方案），并已完成了20多个

4、足尺试件的抗震性能试验，跨高比涉及范围从0.8到2.5，证明了这一方案的良好抗震性能和工程适用性。在此基础上，为了进一步完善此项研究工作，本论文的主要研究任务集中于以下三个方面：①鉴于已完成的跨高比大于2.0的试件个数过少，本论文计划完成3根跨高比为2.0～2.5的足尺洞口连梁的低周交变加载试验。其中主要考察：1)新配筋方案连梁在这类跨高比范围内的综合抗震性能；2)交叉斜筋（菱形筋）和箍筋用量的合理比例随跨高比的变化规律。②完成一个跨高比为3.0的传统配筋连梁低周交变加载试验，考察当跨高比达到3.0，且具有相对

5、较高的剪压比时，试件是否已能用加强配箍的传统配筋方式达到所要求的抗震性能。③因本论文作者参加了由傅剑平教授和博士生皮天祥提交给中国《混凝土结构设计规范》修订组的抗震小跨高比连梁全套设计方案的形成工作，故在本论文结论一章中简单介绍了该成套设计方法建议的核心内容，即在给定的小跨高比连梁适用范围内，按剪压比从高到低分别使用“综合斜筋配筋方案”、“对角斜筋配筋方案”和“强化了的普通箍筋方案”的小跨高比连梁的整套设计体系。通过本论文的研究工作可以得出以下初步结论：①综合配筋方案连梁在跨高比为2.0～2.5的范围内依然具有

6、良好的抗震性能（位移延性系数能稳定达到4.0到6.0），且具有良好的施工可操作性。②当跨高比达到3.0时，剪压比为0.2的采用加强配箍的传统配筋连梁表现出了较好的抗震性能，其位移延性可达3.8。③所提全套抗震小跨高比连梁的设计建议可供此次修订中国《混凝土结构设I重庆大学硕士学位论文计规范》时参考。关键词：抗震设计，联肢剪力墙，小跨高比连梁，钢筋混凝土结构II英文摘要ABSTRACTCouplingbeamscombiningtwocoupledwallsofRChigh-risestructuresnotonl

7、yinfluencethelateralstiffnessofthecoupledwalls,themomenttoaxialforceratioandthemomenttoshearratioofthesinglewallbyspan-to-depthratio,butalsoaretheprimarilyenergydissipatingelementsinthecoupledwallsundersevereearthquake.Couplingbeamsplayakeyroleinimprovingsei

8、smicresistancebehavior.Accordingtothepracticalstructure,small-span-to-depth-ratiocouplingbeamsareadoptedinthedesign.Itisprovedbythetestoutcomeinhomeandabroadthattheshearfailurehappeningearlycann