T形型钢混凝土剪力墙横向加载抗震性能研究开题报告

全文总字数：3659字

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国自20世纪80年代，随着经济发展与人口增加，低占地、多建筑面积的高层建筑正被广泛建设和使用，超高层建筑也作为城市繁荣的象征，而剪力墙在其中扮演着重要角色：因为剪力墙具有更大的强度和刚度，所以剪力墙作为主要的抗侧力构件经常被使用，抵抗风和地震带来的水平荷载，进而减小建筑物的侧向位移。同时，传统剪力墙的体量与延性都不利于抗震，加入型钢的剪力墙比传统剪力墙在耗能性能和延性等方面更优^[1]，也能控制剪力墙厚度。另外，因为建筑设计等需求，剪力墙经常被组合成T形、C形、I形和L形，但这较直线形状的剪力墙在承载力、刚度等方面分析时更加复杂。

剪力墙具有较好的抗震性能、承载能力和整体性，在高层与超高层建筑中广泛应用，所以国内外学者对剪力墙进行了大量的研究。吕西林等^[2、3]对16个型钢混凝土剪力墙进行试验，结果表明：中部配置型钢的型钢剪力墙有更好的抗震性能，且其抗震性能随高宽比增大而提高；后对3个剪跨比为2.2的型钢混凝土T形截面剪力墙进行试验，发现型钢剪力墙有良好的抗震性能，其变形能力随轴压比增大而降低。董宇光等^[4]根据16个型钢混凝土剪力墙试验结果和他人研究成果，提出了适用范围更广的型钢混凝土剪力墙抗剪承载力计算公式。梁兴文等^[5]对不同剪跨比的型钢高性能混凝土剪力墙进行抗震性能试验，研究发现：型钢剪力墙在弯、压、剪一起作用下，其破坏形态受轴压比、剪跨比、型钢和水平分布钢筋的相对数量等因素影响。Zongping Chen等^[6]对6个型钢混凝土T形剪力墙进行低周反复加载试验，提出了提高其变形能力的建议。W.Li等^[7]在循环荷载下测试了9个1/2比例剪力墙模型，以探究剪力墙的抗震性能。试验结果表明：T形钢筋混凝土剪力墙延展性优于传统的钢筋混凝土剪力墙，并对比确定当延展性和能量耗散能力最佳时，试件的轴向荷载比与高厚比。Christidis，K.I.等^[8]通过对6个剪力墙在拟静力作用下的实验，结果分析，发现抗压钢筋的屈曲对墙体整体性起着至关重要的作用。Nader Aly等^[9]详细设计了6座模型建筑，结果证明：选择使用特殊的钢筋混凝土剪力墙可以明显改善结构响应。

2. 研究的基本内容与方案

型钢混凝土剪力墙受力时，使不同材料发挥各自优势、共同工作，提高了构件性能。在高层与超高层建筑中，各式各样的型钢混凝土剪力墙将会被更加广泛地应用。自20世纪末开始，我国研究人员开展了一系列对于型钢剪力墙的研究^{[10、11、12、13、14、15]}。虽然国内外专业人员对型钢混凝土剪力墙进行了大量地研究，但是对型钢混凝土t形剪力墙的抗震性能研究还较少。

本课题是与中南电力设计院合作项目“型钢混凝土斜支撑结构和t形型钢混凝土剪力墙有限元分析和试验”的子题。在学习结构计算分析理论基础上，对t形型钢混凝土剪力墙横向加载抗震性能研究进行有限元分析，探讨t形型钢混凝土剪力墙横向加载抗震性能。具体研究内容、目标、拟采用的技术方案及措施如下：

3. 研究计划与安排

在综合考虑研究任务之后，研究进度安排如下：

第1-3周：学习有限元软件abaqus,并对算例建模分析；

第4-5周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解所需要的相关材料。确定方案，完成开题报告与外文翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]alinia m m, dastfan m. cyclic behaviour,deformability and rigidity of stiffened steel shear panels[j]. journal ofconstructional steel research, 2007, 63(4): 554-563.

[2]吕西林,董宇光,丁子文.截面中部配置型钢的混凝土剪力墙抗震性能研究[j].地震工程与工程振动,2006(06):101-107.

[3]吕西林,阳菊华,蒋欢军.型钢混凝土t形截面剪力墙抗震性能试验研究[j].建筑结构学报,2014,35(03):46-52.