5.1 连接构造的可靠性 抗侧力墙体与框架梁连接处是保证钢框架与抗侧力墙体协同工作、共同承担荷载的关键部位[911],应保证连接破坏不先于墙体破坏,针对本文第1.2节中提出的3种连接方式,后续可设计模型试件,并开展水平低周反复加载试验研究,测试其连接的可靠性,并结合试验研究结论给出合理化的改进措施。 5.2 抗侧力墙体的变形能力 SPW体系属于钢与混凝土混合结构,由于钢材变形能力优于混凝土材料,因此,应提高墙体变形能力,使之与钢框架能够较好匹配,可通过以下措施:①降低墙体的轴压比,如采用第1.2节中所述长圆孔的构造形式,可大幅度减小墙体的轴压比;②在墙体边缘约束区设置型钢或采取分段约束箍筋等措施,可提高墙体变形能力;③采用变形性能较好的新型混凝土材料,如PVA纤维混凝土等。
5.1 连接构造的可靠性
抗侧力墙体与框架梁连接处是保证钢框架与抗侧力墙体协同工作、共同承担荷载的关键部位[911],应保证连接破坏不先于墙体破坏,针对本文第1.2节中提出的3种连接方式,后续可设计模型试件,并开展水平低周反复加载试验研究,测试其连接的可靠性,并结合试验研究结论给出合理化的改进措施。
5.2 抗侧力墙体的变形能力
SPW体系属于钢与混凝土混合结构,由于钢材变形能力优于混凝土材料,因此,应提高墙体变形能力,使之与钢框架能够较好匹配,可通过以下措施:①降低墙体的轴压比,如采用第1.2节中所述长圆孔的构造形式,可大幅度减小墙体的轴压比;②在墙体边缘约束区设置型钢或采取分段约束箍筋等措施,可提高墙体变形能力;③采用变形性能较好的新型混凝土材料,如PVA纤维混凝土等。
5.3 抗侧力墙体刚度与承载力计算方法
本文中提出的抗侧力墙体刚度、承载力的计算方法是SPW体系结构内力分析和构件设计的前提,抗侧力墙体仅与框架梁相连接,框架梁为墙体传递荷载并作为其支撑边界,使墙体的受力特点异于普通的混凝土剪力墙。后续研究可结合墙体变形特性建立考虑框架梁约束效应作用的刚度计算公式;同时基于墙体不同破坏模式(后续试验研究确定),提出考虑墙体尺寸、材性、轴压比、配筋率和连接强度的承载力分析模型,并建立承载力计算公式。
5.4 钢框架与抗侧力墙体的刚度匹配
对于SPW体系,若墙体的刚度较小,无法起到提高结构整体刚度作用;若墙体的刚度较大,则可能造成钢框架先行破坏,因此二者适宜的刚度匹配对于实现结构延性破坏机制尤为重要。后续研究同时通过改变墙体厚度及高宽比调整墙体的抗侧刚度,实现墙体与钢框架刚度相适应,使整体结构反应满足预设的性能目标。
5.5 弹(塑)性层间位移角限值的确定
目前世界各国抗震规范所采用主流方法是基于变形的抗震设计方法,弹性、弹塑性层间位移角限值是关键参数。可参照其他相似结构的限值,结合后续试验研究结论,并在借鉴国外已有的研究和经验的基础上,给出合理的取值。
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知识点: SPW体系在实际应用中存在的问题及对策
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