格栅式双钢板混凝土组合剪力墙的静力弹塑性分析（论文）.pdf

·116 · 框架–核心筒高层结构中，由于核心筒剪力墙具有空间 整体效应，在地震作用下，承担了大部分的水平地震剪力， 同时在耗散地震能量方面也起到了较大的作用，因此，核心 筒中的剪力墙，尤其是核心筒的外周剪力墙是高层结构体系 抗震设计的关键构件。但钢筋混凝土剪力墙在高轴压比下的 抗震延性耗能差，这一特性使钢筋混凝土剪力墙组成的核心 筒结构在高烈度区及超高层建筑结构中的运用受到限制。 为改善混凝土剪力墙的受力性能，现有的规范体系中推 荐了 3种钢 –混凝土组合剪力墙 ：型钢混凝土剪力墙、带钢斜 撑混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙。在文献 [2, 3]中通过构 件试验及整体结构的算例，得出这 3种组合剪力墙的抗震性能 由高到低依次是：钢板混凝土剪力墙、带钢斜撑混凝土剪力墙、 型钢混凝土剪力墙。 内置钢板、钢斜撑的混凝土剪力墙是一种在钢构件两侧 现浇钢筋混凝土板的组合剪力墙，但在大震下外侧钢筋混凝 土板墙会先期开裂，混凝土剥离损坏后与钢构件分离，导致 组合剪力墙的后期表现不足。此类组合剪力墙虽相较于普通 钢筋混凝土剪力墙有承载力大、屈曲荷载高等优点，但仍存 在相对的抗震延性及结构耗能不足的问题。 文献 [4, 5] 中，提出了一种格栅式双钢板混凝土组合剪力 墙的新理念。这种钢 –混凝土组合剪力墙由外侧双钢板之间设 置多道拉结钢板构成，格栅内浇筑自密实高强度混凝土，形 成一种长条形格栅式双钢板混凝土组合剪力墙。这种新型钢 – 混凝土组合剪力墙因为三向受力混凝土的弹性模量和强度均 有较大的提高，在构件的低周反复水平荷载试验中，表现出 比现有的钢板混凝土剪力墙刚度大，抗屈曲能力强，屈服荷 载高，延性好，耗能性能好等优点，同时还具有工业化程度高、 施工方便、造价低等经济优势，可实现在薄墙厚下的高轴压比、 高延性的抗震剪力墙设计需求。 本文结合实际工程，通过对某框架–核心筒高层结构进 行大震下的 Pushover静力弹塑性分析，对比分析了设有不同 类型的钢 –混凝土组合剪力墙在整体结构中的表现，以揭示 此新型钢 –混凝土组合剪力墙的抗震性能。 
?仁?卓 某综合办公楼为框架 –核心筒结构类型抗震设防烈度 8.5 度，设计基本地震加速度0.30 g，场地土类别Ⅲ类，场地特征 周期0.45 s。地上 18层，地下 1层，裙房地上 2层，总建筑高 度 80.4 m。本工程所在框架及核心筒剪力墙均为一级抗震等级。 本工程虽结构高度不高，但所属高烈度区，水平地震作用大， 建筑对结构构件截面尺寸要求较苛刻，因此采用了 2种组合结 构方案进行对比分析。 （1）方案一采用矩形钢管混凝土框架柱 –型钢混凝土组 合剪力墙核心筒。为大幅减小外围框架柱的尺寸，采用了矩 形钢管混凝土柱，地下室至 4层柱截面为 500 mm ×500 mm， 4~14层柱截面尺寸为 450 mm ×450 mm，14层至顶层柱截面 400 mm ×400 mm，型钢等级为 Q345，钢管内部浇筑 C50混凝土。 核心筒外墙厚 250 mm，角部、洞口两侧设置 HM150 ×100的型 钢，型钢等级为 Q345，形成型钢混凝土组合剪力墙 ；内墙采 用200 mm 厚的普通钢筋混凝土墙，内外剪力墙均采用 C40混 凝土。 （2）方案二采用矩形钢管混凝土框架柱 –格栅式双钢板 混凝土组合剪力墙核心筒（图 1），周边矩形钢管混凝土柱的 布置同方案一，核心筒的外围剪力墙采用格栅式双钢板混凝 土组合剪力墙，具体做法是 ：外侧 8 mm厚钢板，中部设置间 距320 mm 厚8 mm 的拉结钢板，端部设置 25号槽钢，焊接成 格栅式双钢板混凝土组合剪力墙，如图 1（b）所示，钢板等 级均为Q235；核心筒外墙厚 250 mm，内墙采用 200 mm厚普 通钢筋混凝土剪力墙，内外剪力墙均采用 C40混凝土。 ［摘 要］ ?s?? ?r}: ?]g {g????? ，坤之L?? 1Pa ?垢??? O?? 8 ? ，??? 六]Q， s v18 : r? H)? PushoverA O? 1??e。??听， }?;???，? tL?? 1Pa ?垢? ?? O?rn0g?、 ?基好?、?n? O?仙姚?，r ??n???? ?，? + ]Q坤b军。 ［关键词］ L?? 1P；A O? 1??堵 ；? O? ［中图分类号］ TU 398.2bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2020）11–0116–03 Static Elastoplastic Analysis of Shear Wall of Grid -type Double Plate Concrete Shear Wall Xu Rong，Xu Wen-ping，Zhu Jin-kun ［Abstract ］In view of the limited use of core structures in high-rise buildings or intensive areas， a new concept of grid-type double-steel-concrete composite shear walls is proposed，and combined with actual engineering ，pushover static elastoplasticity is applied to an example of an 18-storey high-rise structure analysis. The results show that under rare earthquakes ，the structure adopting the g