连梁刚度不同的混凝土核心筒抗震性能试验研究.PDF

第36卷第8期 北京工业大学学报 V01．36No．8 OF UNIVERSITYOFTECHNOLOGY 2010年8月 JOURNALBEIJING Aug．2010 连梁刚度不同的混凝土核心筒抗震性能试验研究 杜修力，贾 鹏，赵 均 (北京工业大学建筑工程学院。北京 100124) 摘要：通过对开有洞口的钢筋混凝土核心筒，采用2个较大比例的大高宽比试件进行水平低周反复荷载试 验。重点研究了具有不同连梁刚度的核心筒的破坏机理、承载能力、耗能能力、延性、剪力滞后等方面的抗震性 能．试验结果表明，核心简试件最后均为底部发生整体弯曲破坏，连梁刚度对其抗震性能有较大影响，随着连梁 跨高比从1．7下降到0．9，核心筒试件的刚度和承载能力提高，但延性和耗能能力下降． 关键词：连梁；荷载试验；抗震性能；钢筋混凝土核心筒 378 中图分类号：TU 文献标志码：A 文章编号：0254—0037(2010)08—1052—07 钢一混凝土混合结构体系目前大量应用于我国的高层建筑特别是超高层建筑中，其内部多采用钢筋 混凝土核心筒结构。“．核心筒结构在各个方向上都具有较大的抗推刚度．在结构体系中，核心筒成为主 要的抗侧力构件，承受风或地震作用所产生的大部分水平荷载．另外，钢筋混凝土核心筒在设置时，一般 考虑其建筑功能，往往兼作竖向运输通道、电梯井、管道井、楼梯井等，这些都要求在筒壁上层层开洞．开 洞的大小直接影响连梁与墙肢刚度的比值，从而影响核心筒的受力性能．当洞口高度一定时，洞口的大小 表现为连梁的不同跨高比． 国际上，日本的HABASAKI旧。等进行了3组小比例简体试验，探讨了剪跨比和加载方向对筒体抗震性 能的影响．1993年美国和日本合作进行了1次大型钢筋混凝土联肢墙伪静力抗震性能试验J…．El本鹿 岛研究所进行了9个1：12比例的H型截面核心墙抗震性能试验j1．在我国，一些学者也对简体进行了抗 震性能试验研究∞引．由于钢筋混凝土简体构件体形巨大，受试验条件的限制，在这些试验研究中，一般采 用较大缩尺比例或较小高度以模拟实际结构中的部分楼层，筒体试件的高宽比一般较小，这与实际工程中 混凝土核心筒的大高宽比及其与之相应的实际内力状态存在着明显差别． 作者给出了北京工业大学在这方面的研究情况，为了尽可能反映钢筋混凝土核心筒的实际受力特点， 根据现有的试验条件，制作了2个较大尺寸的大高宽比试件，通过改变简体的开洞大小，来研究不同连梁 刚度下混凝土核心筒的破坏机理、滞回特性、承载能力、延性、耗能、剪力滞后等方面的抗震性能． 1 试验概况 1．1试件设计 试验共制作了2个混凝土核心筒试件TCl与TC2，其截面和层高的缩尺比例为1：6．5，层高615mm， 墙厚70mm．试件总层数为6层，高宽比为2．68．为防止加载过程中发生局部压坏，在筒体试件的3层和 顶部分别设置加载梁．筒体试件每层各面墙均开洞口，且洞口高度相同，均为340mm；为研究连梁刚度变 化对核心筒抗震性能的影响，TCl和TC2在平行于水平荷载方向的腹板墙体采用了不同的洞口宽度，将 mm和250 洞口处的连梁跨度分别取为460 mm．除此之外，它们在其余方面(尺寸及配筋构造等)完全相 收稿日期：2007—12一18． 基金项目：北京市教委科技发展重点项目(KZ200410005003)． 作者简介：杜修力(1962一)，男，四川广安人，教授，博士生导师． 第8期 杜修力，等：连梁刚度不同的混凝土核心筒抗震性能试验研究 1053 同，包括翼缘墙体的洞口尺寸(洞口连梁跨度均为460mm)． 核心筒墙体部位纵、横钢筋网均采用≯6钢筋，墙体角部及靠近洞口部位配筋加强，其箍筋采用8号 铅丝．筒体连梁上、下纵筋均采用2移6钢筋，箍筋采用≯4钢筋，为了防止连梁过早发生剪切破坏，影响筒 体的整体受力性能，在连梁上配必6交叉斜筋．实测≯6钢筋屈服强度为364N／ram2；实测声6钢筋极限强 度为