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1、第? ?卷第 期 ! !? 年 月 大同职业技术学院学报 #% 一5?5 48! 一! !6 5一! 近年来 , 国 内外建成和正 在建造 的建筑中 , 有 很多 是钢 筋硅 剪 力墙 结构或框架一剪 力墙 结构 , 与框 架结构相比 , 剪力 墙 结构 或框架 一剪力墙结 构的整体性能较好 , 侧 向刚度大 , 经过 多次强 震的 考验 , 其 良好 的抗震 性能已逐渐被人们所认识 , 那 些 布局合理 并满足一定 构造 要 求的剪力 墙 , 在水 平动力荷载作用下 可承受整体结 构 的大部分水平 力 。 国内外大量 的震 害调查 表 明 , 在 相 同的地基条 件和地震 烈 度情况 下 ,
2、 框 剪 结 构 和剪 力墙 结构抗 震性能好 , 破坏较轻 , 而 框 架结构破坏则 较 严 重 , 修 复也困难 , 因而框 剪 结构和剪 力墙 结 构日益 为 工 程界 所重 视 , 并在工业和民用建筑 中得 到大 量 的使用 , 同时 对框 剪和剪力 墙 结 构 的研 究工 作 也 在 大量的进行着 。 对于钢筋硅 带边框 剪力墙抗震性能的研究日 本所 做 的工作最 早 也 最 多 , ? ; 5 年关东 大 地 震 时 , 日本学者 就发现 9 带钢筋硅填充墙框架结 构所 遭受的破 坏比没有填 充 的框架结构小 得多 , 他们 把 这种填充框架 的现浇钢筋硅叫做 “抗 震 墙 ”,
3、以 后他们对这种 抗震墙 的强 度 、 变形 、 滞回特性等抗 震性 能做了大量 广泛 而 深入的试验和理 论研 究 , 其中关于极 限强度理 论方 面 的研究成果已被纳人 有关规范和设计文 献 。 在 ? !年 代初 期 , 斯 坦 福 大学的 ? 和 及麻 省理工学院的 ,对低剪力 墙 进 行了开拓 性 的试验研究工作 , 目的是确定带 边框低剪力墙承受侧向单调荷载的性能 , 他们提 出近似计算荷载一位移曲线的方 法 , 其后麻省理 工学院的 ( 5 5等对带边框的低剪力 墙 承受 动 力 突加荷 载 的性能进 行了试验研究 , 提出了一 种计算墙体动力强 度 的方法 。 ? 川等对带凸缘
4、 边 框 的低 剪 力墙 承受静 力单调荷 载和周期 反 复荷载 的情况 进行了试验研 究 , 指出这 些墙体 的性 能主要 由剪力 控制 , 他们认 为( /05? 7一6? ? ? 规范低估了低剪 力墙 的强度 。 困等对 高宽比为 ! 3 ? 的 带边 框和不 带边框的低 剪力 墙进行了承受周期 反复荷载 的试 验 , 认为适当地布置墙体的斜 向钢 筋 , 可以获得主 要是 由弯曲控制的并具有较好能量 耗散特性 的低 剪力 墙 , 认为墙 体应设计或剪 切 强度 远 大 于其 弯 曲强度 , 以使墙体发生弯 曲破 坏而不 发生 剪切破 坏 。 对高 剪力 墙 , 图 等 研 究了横截面
5、为 矩 形 , 工字形和带翼缘的墙体承受单 调荷 载和周期 反复荷 载时 的性 能 , 发 现塑性较区剪切 变 形祸连 有弯曲转动 , 并指出 了腹 板压碎 机理 、 提 出了墙体 自由振动 的阻尼 比 。 . 闭等研究了带 边框柱高剪力墙的性 能 , 发现 “合 理 的设计钢 筋硷剪力墙可获得其承受 周期 反复荷 载 的 良好性能 ” 。 在这些 剪力墙 中 , 剪 切变形 是弯曲变形 的 57 6 , 这说明存在有 大量的剪切 变形 。 他们提 出了高剪 力墙承 受单调 荷 载的分析模型 , 后 来对周 期 反 复荷载下的分 析 模型也进行了研究 。 / ; 对高剪力墙的研究指 出 “试
6、验结 果说明矩形截面剪力墙的弯曲强度可以用 和钢筋 硷梁 一样的假设进行计算 ” , 也就是说配有一定量 的水平腹筋的高剪力墙 的强度一般受弯曲强度控 收稿日期 9 !? 一!?一? 制 。 / , , ? , 和( 的研究工作对于今天人们对剪力墙的 理解做 出了特殊 贡献 , 以他们的研究工作为基础 产 生了 (/05?7一6 ? 钢筋硅 规 范 3 ? 节关于墙体的条 文 , 其相当于 (/5一? 5 ,!钢 筋硷规范 ? ? 节关于墙体的专门条 文 。 我国对剪 力墙的研究是从 6 ! 年代中期开始 的 。 ? ; 6 年 , 中 国建筑科学研究院 , 北京市建筑设 计 院等单位进行 了
7、六十 片剪 力墙模型试验 , 这 是 我国首次对 剪力 墙结构进行 的比较系 统的 研究 。 主要是根据这些成果 , 制定了我国钢筋硷高层 建 筑结构设计与施工 规定4 # ?! 一6 ;8 8 8 中 有 关 剪 力墙 的条文 。 但这些试验 用于延 性研究 的试件 只有 两 片 , 其中施 加反 复 荷载的 只有 一 片 。 ?;6 年开始 , 清华大学高鄂华 、 李 国威 等发表了有关这 方面的文章 , 主 要研究了单调荷载和反 复荷 载 作 用下底层大开间现浇钢筋硷 剪力墙 住宅 结构 中底 层加强 剪力墙 的抗震 性能 。 ?;7! 年 , 福 州大学土 木 系对四种不同边框尺寸的剪
8、力墙 用平 面有 限元 法进行了理论计算 , 探讨了边框对墙体的影 响 , 并 得 到结 论 9 对于实体墙 , 边框仅 相当于翼 缘 的作 用 。 因此 , 有边框实体剪力墙 的强度和刚度 分析 , 可藉无 边 框工字 形 截面剪 力 墙 求 得 理 想 近似 。 ?;7 ? 年 , 中国建筑 科学研 究 院结构 所做了两 片剪 跨比为 ? 9 ? , 缩 尺比例 为 ? 的模型试验 , 探讨了 有边 框剪 力墙 在 弹性及 塑 性 阶段 的性 能 , 认为周 边 梁柱与剪力墙为 整截面工作 , 其大偏心抗压 强 度的计算原则与一般剪力墙大偏心抗压强度的计 算原则相同 , 但这 次试验 的试
9、件数量较少且是针 对低剪跨比的情况 。 ? ; 7 5 年 , 北京市建筑设计 院 做了四片剪跨比为 5 3 ; , 六 片 剪跨比为 3 的 有边框剪力 墙 缩尺模型试验 , 这 次试验对高剪跨 比有 边框剪力 墙 的抗震性 能做了较全面 的探讨 , 对 某 些 问 题已经有了满意 的结论 。 其 中 , 关于 #?! 一6 ;规定的抗弯强 度计算公式 , 北 京市建 筑设计院通 过试验 指 出 9 #?! 一6 ;规 范公 式 的 计算结果 与实验值相比偏低 , 实际上使用偏于安 全 , 且离 散性较大 , 并于柱主筋配筋率对滞回环面 积 的影响 , 北 京市建筑设计院根据试验结果认为 边
10、 框柱主筋 配筋率高的剪力 墙 , 滞回曲线 面积相 应增 大 , 结构非弹性 耗能能力提高 , 但主筋含量对 延性及 刚度 的影响则只是指 出受压主筋 含量对延 性抗 弯剪 力墙 的层 间及 顶点 位 移都有一 定 影 响 , 在 弹塑性 阶段 , 墙 板 的配 筋率和轴力对剪力 墙的 刚度起控制作用 , 而 没有进 一步探讨 , 对于有边框 剪力 墙 内竖 向和横向分布筋的 配置 问题 。 综上 所述 , 国内外 对剪力墙的性 能 进行了大 量研究 , 取得了令人 瞩目的成就 , 但无论 在理论分 析上和试验 研究 工作 系 统化上都有 所欠 缺 , 还远 远 不能满足 实际 工程 的 需
11、要 , 因而进 一步的研究 工作 是必要 的 。 参考文 献 9 ? 玫 3 # 3 ?6 3 , , + ,”? = 9= ? 3 5 ( ,%_ , 2 ,#, 6 ? 3 6= =, ( 3 1 、 ,= , = 0= , = = ,0 = = 1 _ 1 , % = = 一 6 . 3 05 3 7. , , # 3 3 , ? = , . 3 . 3 。 = , 1 3 3 , 0 2 ? 、?! 9= ! , 1 _ 1 6 ; 3 ; / ,( 3 1 =,+ 3 3 “= 2 一 65 3 ?!( /0/= 5 ?; “? / = 7 5 3 【? ?钢 筋混 凝土高层建筑结构设计与施工挽定4 # ? ! 6; 8 , 北京 9 建筑工程出版社 , ? ;7! 3 责任编辑 9 李秀英
