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第24卷第2期2008年6月世 界 地 震 工 程W O R L DE A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N G V o l .24N o .2J u n .2008收稿日期:2007-10-10; 修订日期:2008-03-07 基金项目:北京市属市管高等学校人才强教计划项目 作者简介:李莉(1980-),女,博士研究生,主要从事混凝土结构抗震研究.E -m a i l :l i l i 8006@y a h o o .c o m .c n文章编号:1007-6069(2008)02-0090-07高强高性能混凝土剪力墙的研究现状及展望李 莉,薛素铎,曹万林(北京工业大学建工学院城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京100022)摘要:对国内外高强高性能混凝土剪力墙的研究现状进行了综述与分析,内容涉及高强高性能混凝土剪力墙的抗震性能试验、有限元分析理论、抗震设计方法和抗火研究等方面。
重点阐述了轴压比、剪跨比、配筋率、混凝土强度等级等因素对高强高性能混凝土剪力墙力学性能的影响;同时,结合高强高性能混凝土剪力墙在实际工程中的应用情况,提出了一些亟待解决的问题。
关键词:高强高性能混凝土;剪力墙;抗震性能;研究现状中图分类号:P 315.97;T U 375 文献标识码:AS t a t e -o f -t h e -a r t o f h i g h s t r e n g t h a n d h i g hp e r f o r m a n c ec o n c r e t e s h e a r w a l l sL I L i ,X U ES u d u o ,C A OW a n l i n(K e y L a bo f U r b a nS e c u r i t ya n dD i s a s t e r E n g i n e e r i n g ,M O E ,T h eC o l l e g e o f A r c h i t e c t u r e a n dC i v i l E n g i n e e r i n g ,B e i j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,B e i j i n g 100022,C h i n a )A b s t r a c t :T h e s t a t e -o f -t h e -a r t o f h i g h s t r e n g t h a n d h i g h p e r f o r m a n c e c o n c r e t e s h e a r w a l l s i s s u m m a r i z e d i n t h i s p a -p e r .D e t a i l s r e l a t e d t o e x p e r i m e n t a l s t u d y ,t h e o r e t i c a l a n a l y s i s ,s e i s m i c d e s i g n ,a n d f i r e r e s i s t a n t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c o m c r e t e s h e a r w a l l s a n d s o f o r t h a r e i n v o l v e d .M o r e a t t e n t i o n s a r e p a i d t o t h e i n f l u e n c e o f s o m e k e y p a r a m e t e r s o n s e i s m i c p e r f o r m a n c e .K e y p a r a m e t e r s d i s c u s s e di n c l u d e r a t i o o f a x i a l c o m p r e s s i o n ,r a t i o o f s h e a r t o s p a n ,r e i n f o r c e m e n t r a t i o ,a n d c o n c r e t e g r a d e s a n d s o o n .B e s i d e s ,s o m e a p p l i c a t i o n s o f t h e h i g h s t r e n g t h a n d h i g h p e r f o r m -a n c e c o n c r e t e s h e a r w a l l s a r e i n t r o d u c e d .T e c h n i c a l p r o b l e m s a n d r e c o m m e n d a t i o n s f o r f u r t h e r r e s e a r c h a r e g i v e n .K e y w o r d s :h i g h s t r e n g t h a n d h i g h p e r f o r m a n c e c o n c r e t e ;s h e a r w a l l ;s e i s m i c b e h a v i o r ;s t a t e -o f -t h e -a r t引言建筑技术水平的快速发展,使高层建筑的体量和高度日益增大,该类建筑需承受更大的竖向荷载和水平荷载,对建筑材料的强度和延性有更高的要求,同时结构形式也面临着新的挑战。
高强混凝土-型钢组合剪力墙抗震性能试验及理论研究的开
题报告
一、研究背景
地震是破坏建筑物的主要自然灾害之一，在地震灾害中，结构体系的抗震性能直接影响建筑物的安全性。
钢混凝土组合剪力墙作为一种抗震结构体系，在地震中具有很好的抗震性能。
目前国内外学者在研究混凝土剪力墙及钢混凝土组合剪力墙的基础上，开始着重研究混凝土与型钢组合剪力墙的抗震性能。
二、研究目的
本研究旨在通过高强混凝土-型钢组合剪力墙试验与理论分析，探究该结构体系的抗震性能及其在地震中的受力机理，为该结构体系的工程应用提供理论依据。
三、研究内容和方法
1. 建立高强混凝土-型钢组合剪力墙的力学模型，分析其在地震作用下的受力机理；
2. 设计高强混凝土-型钢组合剪力墙试验模型，进行低周反复荷载试验，观察其抗震性能，并对试验结果进行分析；
3. 进行数值模拟，验证试验结果，并对高强混凝土-型钢组合剪力墙的抗震性能进行评价；
4. 开展相关文献调研，探究高强混凝土-型钢组合剪力墙的研究现状、发展趋势及其在工程建设中的应用。
四、预期研究成果
1. 深入了解高强混凝土-型钢组合剪力墙的受力机理及其抗震性能，为该结构体系的工程应用提供理论基础；
2. 通过试验与数值模拟的方法，分析高强混凝土-型钢组合剪力墙在地震下的受力响应，对结构的抗震性能进行评价；
3. 研究结果可为高强混凝土-型钢组合剪力墙的工程设计、施工及质量控制提供参考；
4. 研究成果可在相关学术期刊发表，为国内外学者提供参考。
基于ABAQUS的钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究王小静【期刊名称】《《甘肃科技》》【年(卷),期】2019(035)017【总页数】3页(P131-132,41)【关键词】钢筋混凝土剪力墙; ABAQUS; 滞回性能; 抗震性能【作者】王小静【作者单位】天水市秦州区住房和城乡建设局甘肃天水741000【正文语种】中文【中图分类】TU398天水市抗震设防烈度为8度（0.3g），属于典型的高烈度地区，近年来天水市老厂区及城中村棚户区改造项目逐渐增多，且多以高层建筑结构体系为主，且结构形式多以钢筋混凝土框架-剪力墙或钢筋混凝土剪力墙结构为主，对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的深入分析，对这类建筑在高烈度地区的可靠性具有重要意义。
本文通过选择合理的钢筋和混凝土本构模型，采用ABAQUS有限元分析软件建立了带有暗柱的钢筋混凝土剪力墙滞回性能分析模型，并通过与实验数据的对比验证了本文数值模型的可靠性，该模型可为该类结构体系的抗震分析提供参考。
1 有限元模型基于ABAQUS有限元软件，采用分层壳单元，建立了钢筋混凝土剪力墙分析模型。
采用组合式建模方法将钢筋层弥散于混凝土墙体中，这对钢筋分布均匀的剪力墙结构是合理的，且在进行整体结构分析时，计算也较容易实现。
1.1 单元选取采用B31梁单元模拟暗柱构件，箍筋约束下的混凝土采用约束混凝土本构，保护层采用非约束混凝土本构模型。
暗柱中的钢筋通过*rebar关键字以钢纤维的方式添加进去。
并在关键词定义时输入纤维的名称、局部坐标以及材料特性。
采用ABAQUS中的壳单元S4R模拟剪力墙板，并在创建截面属性时选择“Composite”截面类型，并在编辑时输入材料特性、壳体厚度等信息，在“Rebar Layers”中定义钢筋的材料特性，最后通过节点绑定的方式将暗柱和混凝土墙板连接到一起以实现二者的共同受力。
1.2 混凝土本构模型选取钢筋混凝土暗柱中的混凝土，由于考虑到箍筋对混凝土的约束，选用Kent-Park模型[1]，受压骨架线和加卸载准则如图1所示。
高性能混凝土在建筑结构中的应用及其性能分析概述：高性能混凝土（High Performance Concrete, HPC）是一种以优异的性能特征为基础的混凝土材料，广泛应用于各类建筑结构中。
本文将介绍高性能混凝土在建筑结构中的应用，并对其性能进行详细分析。
1. 高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种通过优化配合比、控制粒度、选用优质材料等方式制备而成的混凝土，其具有以下特点：1) 高初期和后期强度：高性能混凝土的初期和后期强度均较普通混凝土为高，能满足对结构承载能力的要求。
2) 高耐久性：高性能混凝土的抗渗透、抗冻融和耐化学腐蚀性能优秀，能够延长建筑物的使用寿命。
3) 高稳定性：高性能混凝土具有良好的抗收缩和抗裂性能，可有效减少结构变形和裂缝的产生。
4) 高施工性：高性能混凝土具有较低的骨料离析和流动性好的特点，便于施工操作和成形。
2. 高性能混凝土在建筑结构中的应用高性能混凝土在建筑结构中的应用范围广泛，主要体现在以下几个方面：2.1 高层建筑和地下结构由于高性能混凝土具有较高的抗压强度和耐久性，它可以被广泛应用于高层建筑和地下结构中。
高层建筑的柱子、梁和地下结构的墙体、地板等可以采用高性能混凝土来增加承载能力和抗震性能。
2.2 桥梁和隧道因为高性能混凝土具有耐久性好和抗冻融性能强的特点，它在桥梁和隧道工程中得到了广泛应用。
高性能混凝土制成的桥梁和隧道具有更长的使用寿命，减少了维护成本。
2.3 西洋参和核电工程西洋参和核电工程需要抗辐射和耐高温的材料，高性能混凝土具有优异的耐高温性能和辐射防护能力，因此在这类特殊工程中也得到广泛应用。
2.4 装饰和艺术建筑高性能混凝土的外观平整度高，可以制成各种形状的构件。
因此，它在装饰和艺术建筑中的应用也越来越广泛，例如建筑立面、雕塑和景观等。
3. 高性能混凝土的性能分析高性能混凝土的性能主要包括强度、耐久性、变形性和施工性等方面。
3.1 强度性能高性能混凝土的强度主要指抗压强度和抗拉强度。
第51卷第6期2020年6月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.6Jun.2020高层装配式剪力墙结构地震损伤性能评估秦朝刚1，白国良2，吴涛1，刘伯权1，徐亚洲2，苏宁粉2(1.长安大学建筑工程学院，陕西西安，710061；2.西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安，710055)摘要：基于混凝土剪力墙结构的地震损伤性能评估标准，并结合振动台试验研究中高层装配式剪力墙结构的不同地震响应，评估其地震损伤性能。
根据地震波作用下结构主要抗侧力构件即预制剪力墙/现浇连接部位和耗能构件即叠合连梁的裂缝发生发展规律、破坏形态及地震响应，将其地震破坏等级划分为6级，给出相应的结构性能水平，并基于改进的Park-Ang 双参数损伤模型，在不同加速度峰值时由各楼层的损伤指数求得结构的损伤指数；最终提出整体结构基于层间位移角和损伤指数的2类性能量化指标，以评价结构在地震作用下的性能状态。
研究结果表明：各楼层位移损伤和滞回耗能损伤的相对比例可以反映结构在弹性和塑性状态下不同的损伤机理；基于层间位移角和结构损伤指数的性能量化指标可以有效评价高层装配式剪力墙结构的不同性能水平。
关键词：高层装配式剪力墙结构；损伤评估；性能水平；层间位移角；损伤指数中图分类号：TU973+.16文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2020）06-1654-10Earthquake damage performance assessment of high monolithicprecast concrete shear wall structureQIN Chaogang 1,BAI Guoliang 2,WU Tao 1,LIU Boquan 1,XU Yazhou 2,SU Ningfen 2(1.School of Civil Engineering,Chang'an University,Xi'an 710061,China;2.School of Civil Engineering,Xi'an University of Architecture and Technology,Xi'an 710055,China)Abstract:According to the seismic damage performance evaluation criterion of concrete shear wall structure,the earthquake damage performance of high monolithic precast concrete shear wall structure was evaluated in combination with different seismic responses during shaking table test.The crack development law,failure mode and seismic responses of the main anti-lateral force components(prefabricated shear wall and cast-in-place connection region)and energy-consuming component(superimposed coupling beam)excited by seismic waves were used to divide the earthquake damage into six levels.Then,detailed damage performance level of theDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.06.020收稿日期：2019−10−25；修回日期：2019−12−25基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51908042,51878544,51878054)；中国博士后科学基金资助项目(2019M660051XB)；长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102280101)；西安市建设科技计划项目(SZJJ 2019−25)(Projects(51908042,51878544,51878054)supported by the National Natural Science Foundation of China ；Project(2019M660051XB)supported by China Postdoctoral Science Foundation;Project(300102280101)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities,Chang ′an University;Project(SZJJ 2019−25)supported by Xi'an Construction Science and Technology Plan)通信作者：秦朝刚，博士，讲师，从事装配式结构抗震性能研究；E-mail ：**********************第6期秦朝刚，等：高层装配式剪力墙结构地震损伤性能评估structure was proposed.Based on the improved Park-Ang two-parameter damage model,the damage index of integral structure was calculated by the story damage indexes at different peak accelerations.Finally,two types of performance quantification,namely story drift and damage index were proposed to evaluate the seismic performance of high monolithic precast shear wall structure under earthquake action.The results show that the relative proportions of story displacement damage and hysteresis energy consumption damage in each floor reflect the damage mechanism of the structure under elastic and plastic conditions.Moreover,the two proposed performance level quantitative indexes can effectively evaluate the performance of the structure.Key words:high monolithic precast shear wall structure;damage evaluation;performance level;story drift;damage index随着地震灾害带来的社会影响和经济损失愈加严重，结构的性能设计越来越受重视，而性能设计的关键是确定结构的损伤状态及对应的量化指标。
