钢筋混凝土组合剪力墙的非弹性抗震性能研究

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发布时间：2021-09-13

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钢筋混凝土组合剪力墙的非弹性抗震性能研究
姜晶杜宏彪
(广东工业大学建设学院广州510640)
摘要：论述国内外在钢筋混凝土组合剪力墙抗震性能方面的研究成果，探索其中的不足之处
，提出一些有待研
究的关键问题，为今后是理论研究提供思路。
关键词：组合剪力墙；连粱：抗震性能
1 前言
在多高层建筑结构体系中。剪力墙是应用相当
广泛的一种抗侧力结构单元，它具有承担竖向荷载、
抵抗风荷载及抗震等三大功能，且具有较高的侧向
强度和刚度，因此对减小结构层间变形极为有效
目前国内外在剪力墙结构中的墙体设计及配筋方式
上都采用较为一致的理论和方法，但对与剪力墙相
连的梁即连梁的设计方法则存在一些争议
对于多肢剪力墙而言，连梁及其两端部位分别
为该剪力墙构件的关键杆件和部位。它起到以下两
个主要作用：①影响多肢剪力墙的整体刚度；②作为
抗震剪力墙的一线塑性耗能构件。但剪力墙的连梁
跨度小，截面高度大，在地震作用下其弯矩和剪力都
相当大，设计中常遇到连梁超筋超限的问题。故较难
解决。许多结构工程师仅按最大配筋率和配箍率把
连梁钢筋配足，然后将不足的内力向墙肢转移，但这
样已难以符合“强剪弱弯”的条件而导致剪切破坏
近几十年来在世界各地所发生的强烈地震中，
剪力墙中的连梁都遭受了不同程度的破坏，如1964
年美国阿拉斯加地震时安克雷奇市两栋公寓均为典
型的连梁剪切破坏实例⋯]，其连梁高跨比>1．0。地震
i
时，外墙的连梁从上而下均出现X形交差剪切裂缝．
以1／3高度处最为严重。在1972年发生的马拉瓜地
震中，18层的美洲银行虽表现出较好的抗震性能．
但大部分连梁均已出现脆性剪切破坏⋯]。唐山地震
中，天津友谊宾馆西段剪力墙底层门洞连梁出现了
斜裂缝_11]。因此，寻求受力和变形更理想的连梁结
构形式，成为多高层建筑结构研究中亟待解决的问
题，也是这一领域研究的热点
2 组合剪力墙连梁抗震性能研究的进展
7O年代初为满足高跨比较大的深连梁在强度、
刚度和耗能性能等方面的要求，实现其延性破坏，新
西兰学者提出斜对角交叉配钢筋束的连梁⋯⋯]．如
图1所示。经实验证实，这种连梁结构体系受力和
变形能力好，滞回曲线丰满稳定，吸收能量性能好。
延性大，不仅连梁本身性能得到改善，且具有斜对角
交叉配筋束连梁的双肢剪力墙的滞回性能也较好，
但这种连梁的剪力墙墙厚一般需在300mm 以上，而
且用钢量大、施工要求高，使其推广应用受到限制。
在此基础上，为了探索施工方便的连梁形式．国
内研究人员进行了普通平行钢筋与沿对角线方向配
置单根钢筋组合配筋的连梁如图2在低周期反复荷
载作用下的受力性能试验，结果表明此类连梁的
变形性能比普通配筋连梁有明显改善⋯]