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内藏钢板混凝土剪力墙在超高层建筑结构中得到越来越多的应用,内藏钢板混凝土双肢剪力墙是其重要型式之一。本文提出了一种内藏分块钢板混凝土双肢剪力墙,发展了内藏钢板混凝土剪力墙的构造型式,进行了试验研究、理论分析和设计方法研究。主要工作与贡献: 1.提出了钢管混凝土边框内藏分块钢板带芯柱双肢剪力墙,进行了6个不同边框、不同墙肢、不同内藏钢板的双肢剪力墙模型低周反复荷载试验研究,试验至试件1/50位移角。比较分析了各试件的承载力、刚度及退化过程、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特征,揭示了内藏分块钢板双肢剪力墙的抗震机理。 2.提出了钢管混凝土边框内藏分块钢板带芯柱无洞口剪力墙,进行了2个有无内藏分块钢板的钢管混凝土边框带芯柱无洞口剪力墙模型的低周反复荷载试验研究,试验至试件1/50位移角。比较分析了两试件的承载力、刚度及退化过程、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特征,阐明了抗震屈服机制。 3.提出了钢管混凝土边框内藏分块钢板剪力墙的震后修复方法,对7个加载至1/50位移角的损伤剪力墙试件进行了修复,并作为新试件进行了低周反复荷载试验研究,比较分析了各试件的抗震性能及破坏特征,阐明了构造特点与可修复特性,揭示了屈服机制和消能减震机理。 4.基于试验,建立了钢管混凝土边框内藏分块钢板双肢剪力墙、钢管混凝土边框内藏分块钢板无洞口剪力墙的承载力模型和恢复力模型,建议了拉压杆-滑移模型计算无洞口组合剪力墙抗剪承载力的方法,实现了有限元建模,计算值及模拟结果与试验符合较好。给出了抗震设计方法和构造措施。 主要结论: 1.与无内藏钢板剪力墙相比,内藏分块钢板双肢剪力墙、内藏分块钢板无洞口剪力墙的承载力大、刚度退化慢、延性好、滞回曲线饱满、耗能能力强、破坏相对轻,综合抗震性能良好。与内藏整块钢板双肢剪力墙相比,内藏分块钢板双肢剪力墙的承载力略小,但延性好,且省钢材、易施工。 2.钢管混凝土边框内藏分块钢板双肢剪力墙,有效延迟了剪力墙斜裂缝的出现并制约了其发展,具有良好的震后可修复性,宜针对其破坏特点,合理采用贴焊钢板的快速修复措施,修复设计的关键在于处理好边框、墙肢、连梁的强弱关系,以使修复后剪力墙具有良好的抗震性能和延性屈服机制。 3.钢管混凝土边框内藏分块钢板双肢剪力墙可用于结构抗震设计,基于试验与理论研究提出的抗震分析力学模型和设计方法可供设计参考。