钢管混凝土-双面叠合板组合剪力墙恢复力模型与抗震性能提升研究

周光鑫; 张凤亮; 吴边; 刘洋

doi:10.3724/j.gyjzG26031504

钢管混凝土-双面叠合板组合剪力墙恢复力模型与抗震性能提升研究

doi: 10.3724/j.gyjzG26031504

周光鑫¹,
张凤亮²,
吴边^3, ,,
刘洋⁴

1. 四川省建筑科学研究院有限公司, 成都 610036;
2. 哈尔滨工业大学(深圳)智能土木与海洋工程学院, 广东深圳 518055;
3. 四川建筑职业技术大学土木工程系, 四川德阳 618000;
4. 中铁五局集团建筑工程有限责任公司, 贵阳 550081

基金项目:

中国中铁股份有限公司科技研究开发计划重大课题（2025-重大-19）；四川建筑职业技术大学高层次人才科研启动项目（2025RC13）。

详细信息

作者简介:
周光鑫,硕士,高级工程师,主要从事建筑结构性能评估及鉴定相关研究工作,676088212@qq.com。

通讯作者:
吴边,博士,讲师,71824634@qq.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2026-03-15
- 网络出版日期: 2026-06-06

Restoring Force Model and Seismic Performance Improvement of CFST Column-Double Laminated Slab Composite Shear Walls

1. Sichuan Institute of Building Research Co., Ltd., Chengdu 610036, China;
2. School of Intelligent Civil and Ocean Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), Shenzhen 518055, China;
3. Department of Civil Engineering, Sichuan University of Architectural Technology, Deyang 618000, China;
4. Construction Engineering Company of China Railway No. 5 Engineering Group Co., Ltd., Guiyang 550081, China

摘要

摘要: 钢管混凝土-双面叠合板组合剪力墙是一种适用于装配式建筑的新型组合结构形式。采用ABAQUS软件建立了该组合剪力墙的精细化三维有限元模型，并通过拟静力试验数据验证了模型的有效性。结合试验与数值模拟结果，揭示了组合剪力墙在低周往复荷载下的受力机理，阐明了预制-后浇混凝土界面剪切滑移是组合效应退化和性能下降的内在主因。在此基础上，提出了适用于剪跨比大于1.5的组合剪力墙的三折线骨架曲线模型，给出了等效刚度及正截面承载力计算公式；基于修正Clough模型建立了滞回规则，构建了完整的恢复力模型。验证结果表明，骨架曲线和滞回曲线的理论计算值与试验（模拟）结果吻合良好。进一步地，针对界面薄弱问题提出了角钢抗剪键加强方案，该方案可使极限位移角提升34%、延性系数提升26%，显著改善了塑性变形能力。
- 组合剪力墙 /
- 钢管混凝土 /
- 双面叠合板 /
- 恢复力模型 /
- 抗震性能 /
- 有限元分析
Abstract: The concrete-filled steel tubular （CFST） column-double laminated slab composite shear wall is a novel composite structural form for prefabricated buildings. A refined three-dimensional finite element model was established using ABAQUS and validated against quasi-static test data. Combined with test and numerical results， the mechanical mechanism under quasi-static loading was revealed， and the shear slip at the precast-cast-in-situ concrete interface was identified as the intrinsic cause of composite action degradation and performance deterioration. On this basis， a trilinear backbone curve model applicable to composite shear walls with a shear span ratio greater than 1.5 was proposed， along with formulas for equivalent stiffness and cross-sectional bearing capacity. Hysteretic rules were established based on a modified Clough model to develop a complete restoring force model. Validation results showed that the theoretical predictions agreed well with the test （numerical） results. Furthermore， an interface strengthening scheme using angle steel shear keys was proposed， which increased the ultimate drift ratio by 34% and the ductility coefficient by 26%， significantly improving the plastic deformation capacity.
- composite shear wall /
- concrete-filled steel tube /
- double laminated slab /
- restoring force model /
- seismic performance /
- finite element analysis

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