钢管混凝土边框多重组合剪力墙结构抗震机理研究

剪力墙及核心筒为高层及超高层建筑结构的核心抗侧力部件，提高其抗震性能国内外十分关注。本项目提出了一种钢管混凝土边框－钢桁架－混凝土组合剪力墙，首次将钢管混凝土、钢桁架体系与剪力墙体系进行组合，同时又将型钢与混凝土两种材料进行组合，从而形成了多重优势组合的剪力墙。预研表明，本项目提出的新型剪力墙比传统剪力墙抗震性能显著提高。本项目将较系统地进行不同设计参数的钢管混凝土边框－钢桁架－混凝土组合剪力墙及筒体的低周反复荷载试验，并进行典型的新型组合剪力墙结构模型的模拟地震振动台试验，研究其抗震性能，分析其损伤过程和破坏机制，揭示其抗震机理，建立其抗震分析的力学模型和理论公式，给出其抗震设计方法，为工程应用奠定基础。 2100433B

在获得钢管混凝土边框－钢桁架－混凝土组合剪力墙国家专利基础上，提出了钢管混凝土边框－钢板－混凝土组合剪力墙并已申报国家专利。将高层组合结构钢管混凝土柱抗压能力强、高层钢结构钢板剪力墙延性好、高层混凝土结构剪力墙承载力和刚度大的优势组合，实现了钢管混凝土柱、钢板剪力墙和混凝土剪力墙三种不同抗侧力体系组合以及型钢与混凝土两种不同特性材料组合的联合应用，充分发挥了不同抗侧力体系和不同材料的优势，形成了一种钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙。本项目将较系统地进行不同设计参数的钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙模型的低周反复荷载试验及典型结构模型的模拟地震振动台试验，研究其抗震性能，分析其损伤过程和破坏机制，揭示其抗震机理，建立其抗震分析的力学模型和理论公式，给出其抗震设计方法，为工程应用奠定基础。

提出并研发了“钢管混凝土边框－钢板－混凝土组合剪力墙”，获得国家发明专利。将高层组合结构钢管混凝土柱抗压能力强、高层钢结构钢板剪力墙延性好、高层混凝土结构剪力墙承载力和刚度大的优势组合，实现了钢管混凝土柱、钢板剪力墙和混凝土剪力墙三种不同抗侧力体系组合以及型钢与混凝土两种不同特性材料组合的联合应用，充分发挥了不同抗侧力体系和不同材料的优势，形成了一种“钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙”。较系统地进行了不同设计参数的“钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙”和“钢管混凝土边框钢板剪力墙”模型的低周反复荷载试验及模拟地震振动台试验，进行了不同构造的钢板在混凝土剪力墙共同工作性能试验。研究了该新型组合剪力墙的损伤过程和破坏机制，揭示了抗震机理，建立了抗震分析的力学模型和理论公式，给出了抗震设计方法并已应用于工程。试验及分析表明，钢管混凝土边框－钢板－混凝土组合剪力墙的抗震能力比普通混凝土剪力墙显著提高；工程应用表明，这种新型多重组合剪力墙施工方便，性价比较好，应用前景广阔。 2100433B