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无焊缝全螺栓连接双钢板混凝土组合剪力墙平面外抗冲击性能有限元分析

2021-05-17朱立猛高晓飞张春巍

振动与冲击 2021年9期
关键词:混凝土

朱立猛,高晓飞,张春巍

(青岛理工大学 土木工程学院,山东 青岛 266033)

双钢板混凝土组合剪力墙与传统钢筋混凝土剪力墙的区别之处在于通过内嵌于混凝土中的对拉螺栓拉结混凝土外两侧钢板来代替钢筋混凝土墙中的钢筋,外包钢板和对拉螺栓对混凝土起到约束作用,使得混凝土的抗压性能得到明显改善,三者组合可以减少墙体厚度却不降低墙体的竖向承载力。

目前国内外学者对双钢板混凝土组合结构进行了大量的平面内静力性能的研究[1-2],但双钢板混凝土组合剪力墙作为承重的关键构件在使用过程中,可能会受到意外的冲击作用,例如汽车的撞击,超高层建筑中飞机的撞击,爆炸等,这使得双钢板混凝土组合结构的动态响应研究成为必要。Remennikov等[3]对两端固定的无剪切连接件的双钢板混凝土组合板进行了落锤冲击试验,结果表明构件的耗能能力良好且钢板的存在可以防止破碎的混凝土飞溅,但由于未设置连接件,墙体受到撞击后钢板与混凝土发生了严重的分离;Sohel等[4-5]提出了带有J型抗剪连接件的双钢板-混凝土组合结构并通过汽车撞击试验和数值模拟证明了含有连接件的墙体具有良好的整体性能以及优越的抗冲击性能;Hashimoto等[6]对混凝土剪力墙、单片钢板混凝土剪力墙、双钢板-混凝土组合剪力墙等墙体进行了导弹撞击模拟试验发现钢板的存在能够增加墙体抗侵彻能力,并给出了弹头速度和墙体变形之间的关系表达式;……

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