钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土剪力墙抗震性能及计算方法

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1、学校代码10459学号或申请号201311210111密级公开博士学位论文钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土剪力墙抗震性能及计算方法作者姓名：尤培波导师姓名：高丹盈教授学科门类：工学专业名称：土木工程培养院系：土木工程学院完成时间：2018年10月AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofDoctorSeismicBehaviorandCalculationMethodofSteelFiberReinforcedHighStrengthConc

2、reteShearWallwithConcreteFilledSteelTubeColumnsByPeiboYouSupervisor:Prof.DanyingGaoCivilEngineeringSchoolofCivilEngineeringOctober.2018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，独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文

3、中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：：托妹／反？＾Ｉ２：月日期年１０学位论文使用授权声明。本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学、可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行裣索，可以采用影印缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文、使用学位论文。本人离校后发表一或与该学位论文直接

4、相关的学术论文或成果时。，第署名单位仍然为郑州大学保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：七诗１…｜１日期：２＾〇《年月日丨摘要摘要剪力墙是高层建筑中常用的抗侧力构件，广泛应用于地震高发区。最新的震害研究表明，引起钢筋混凝土剪力墙严重损坏甚至倒塌的主要原因是其较差的延性和耗能等。特别是高强混凝土的应用，使得剪力墙截面尺寸减小、脆性增大，对高强混凝土剪力墙抗震性能提出了更高的要求。因此，本文基于钢管混凝土柱承载力高、刚度大，钢筋钢纤维高强混凝土剪力墙延性好、耗能强等特点，提出了钢管混凝土边框

5、钢纤维高强混凝土新型剪力墙，并通过22个剪力墙试件的循环加载试验，建立了钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土剪力墙受剪、受弯和恢复力性能的计算方法，为编制我国《钢纤维混凝土结构设计标准》行业标准提供了试验依据和理论参考。主要研究内容如下：（1）通过22个剪力墙试件循环加载试验，量测了剪力墙的裂缝开展和分布、破坏特征和荷载-位移滞回曲线等，探讨了剪跨比、钢纤维体积率、混凝土强度、轴压比及加载制度等对钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土剪力墙抗震性能的影响。结果表明，钢纤维可有效限制剪力墙裂缝宽度，改善裂缝形态，提高剪力墙的抗

6、震性能；随钢纤维体积率的增加，剪力墙的最大裂缝宽度不断减小，滞回曲线愈加饱满，延性和耗能能力增强，强度和刚度退化减缓。（2）探讨了钢纤维体积率、混凝土强度、轴压比和剪跨比对钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土低矮剪力墙受剪承载力的影响，分析了其受力机理。结果表明，随钢纤维体积率、混凝土强度和轴压比的增大，剪力墙受剪承载力明显提高；钢纤维混凝土剪力墙墙体受剪机理为斜压杆-桁架机构的综合作用。在试验研究与理论分析的基础上，利用钢纤维分布、软化桁架模型、软化拉压杆模型和简化软化拉压杆模型的墙体受剪承载力分析方法，分别提出了

7、钢纤维高强混凝土剪力墙墙体受剪承载力的计算模型，建立了钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土低矮剪力墙受剪承载力计算方法。（3）分析了钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土中高剪力墙的受弯破坏特点，探讨了钢纤维体积率、钢纤维掺加高度、混凝土强度和轴压比对钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土中高剪力墙受弯承载力的影响。结果表明，随钢纤维体积率、混凝土强度、钢纤维掺加高度和轴压比的增大，剪力墙受弯承载力明I摘要显提高。综合考虑钢管和钢纤维的作用，建立了钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土中高剪力墙受弯承载力计算方法。（4）探讨了钢管混凝土边框

8、钢纤维高强混凝土中高剪力墙的恢复力性能，分析了其滞回规则，建立了钢管混凝土边框钢纤维高强混凝土中高剪力墙骨架曲线关键点的计算式和恢复力性能计算方法。关键词：钢管混凝土柱；钢纤维高强混凝土；剪力墙；抗震性能；试验研究；承载力；恢复力IIAbstractAbstractReinforcedconcrete(RC)shearwallisacommonlateralforceresisting