异形截面带暗支撑短肢剪力墙结构抗震机理研究

提出钢筋混凝土带支撑剪力墙并获国家专利。提出异形截面带暗支撑短肢剪力墙－带暗支撑筒体这一结构体系。抓住增强短肢剪力墙结构抗震能力这个关键问题，将申请者已有带暗支撑一字形截面长肢剪力墙的研究进行拓展，首次采用在较薄弱的异形截面短肢剪力墙墙肢和筒体的底部加设暗支撑的方法，提高结构整体的抗震能力。相关联地、较系统地从构件到结构、从静力试验到动力试验、从试验到理论、从理论到设计进行带暗支撑短肢剪力墙－带暗支撑筒体结构的抗震性能和设计理论的研究，解决异形截面带暗支撑短肢剪力墙复杂受力的问题，建立其抗震分析力学模型和理论公式，给出结构抗震设计原则、实用设计方法及构造措施，为工程应用奠定基础。 2100433B

钢筋砼带支撑剪力墙，是申请者提出并已获国家专利的一种新型抗震耗能剪力墙。典型试验研究表明，它与同等条件下的普通剪力墙承载能力提高百分之二十，耗能能力提高百分之三十。本项目通过抗震试验及非线性有限元分析，对该新型剪力墙的抗震机理进行深入研究，建立符合其特征的力学计算模型，提供其合理的抗震设计理论与方法并用于工程。 2100433B

针对超高层建筑异形截面巨型柱框架结构抗震设计关键问题，发展钢-混凝土组合巨型柱的截面型式与构造，研发新型多腔钢管混凝土异形截面巨型柱及其巨型框架结构。以重大工程为依托，较系统地进行两种异形截面多腔钢管混凝土柱、一种巨型斜撑及典型巨型框架子结构的抗震性能试验研究与数值模拟，分析其结构及构件的承载力、刚度、延性、抗震耗能及损伤破坏演化过程，研究其屈服机制，揭示其抗震机理。基于巨型框架结构及构件的试验与理论研究，建立多腔钢管混凝土异形截面巨型柱的恢复力模型和承载力计算模型。结合超高层建筑工程实际，引入相关研究成果，进行有限元建模，计算分析巨型框架-核心筒-伸臂桁架结构整体的地震反应，研究不同设计参数的巨型框架对巨型结构整体抗地震倒塌能力的贡献，给出巨型框架合理屈服机制及其构件设计参数的确定方法。提出多腔钢管混凝土异形截面巨型柱框架结构的抗震设计方法与构造措施，为工程应用奠定基础。