混合联肢PEC墙结构简化力学分析模型及承载力计算

摘要

为克服钢筋混凝土墙肢底部易发生脆性破坏的缺点，提高联肢剪力墙结构的抗震性能，采用PEC剪力墙肢代替混合联肢剪力墙结构中的钢筋混凝土剪力墙肢，形成新型混合联肢PEC墙结构．通过改变钢连梁截面尺寸、PEC墙肢宽厚比以及楼层数形成3个系列共8个模型，研究了弹性耦连比和改变弹性耦连比的方式对混合联肢PEC墙结构滞回性能和应力分布的影响．结果表明：各个系列模型滞回曲线均饱满而稳定，未出现明显捏缩现象，证明混合联肢PEC墙结构抗震性能好、耗能能力强，适用于高烈度抗震设防地区；与已有联肢墙结构研究成果一致，弹性耦连比是影响混合联肢PEC墙结构整体性能的主要因素，并不会因为实现方式不同而影响结构应力分布规律；为保证结构达极限承载能力状态时各层钢连梁均发生剪切屈服并充分发展塑性，同时避免受拉侧墙肢发生延性较差的小偏心受拉破坏，应控制弹性耦连比小于等于70%；基于有限元模型分析结果，探讨了混合联肢PEC墙结构受力机理，建立了结构简化力学分析模型，给出了极限承载力计算公式；试验及有限元模型分析结果与理论计算结果误差在15%以内，且均为理论值偏低，证明本文提出的混合联肢PEC墙结构极限承载力计算公式精度较高且偏于安全，可用于计算结构极限承载力．

关键词

PEC剪力墙 / 钢连梁 / 弹性耦连比 / 简化力学分析模型 / 极限承载力

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51908461); 陕西省高校科协青年人才托举计划资助项目(20200426); 陕西省教育厅重点科学研究计划资助项目(22JT034); 住房和城乡建设部科技示范项目(2019-S-044)