剪力墻鋼結構作為中高層建筑中的主要形式之一,由于其抗側剛度大,能有效地減小水平荷載作用下的側移,提高結構抗震性能,并且施工便利因而得到廣泛應用。鋼筋混凝土剪力墻在地震作用下延性較差,易發生沒有明顯征兆的脆性破壞,從而造成嚴重的后果。如何提高剪力墻的延性及其抗震性能,國內外研究人員提出了許多改進措施。
日本學者武藤清提出在剪力墻上設置豎縫,由于豎縫在受荷后期可以將墻板分割為若干墻肢,剪力墻由整體墻板受剪為主轉變成各墻肢以受彎為主,隨著剪跨比的增大其破壞特征也轉變為延性較好的彎曲破壞,從而提高了剪力墻的延性。雖然帶縫剪力墻可以大幅提高墻體延性,但會削弱剪力墻的承載力和剛度,如承載力減小到原來的65%,剛度減小到原來的60%。
另一種方法是在普通剪力墻周邊配置鋼邊框列,以增加普通剪力墻的剛度和承載力。其中鋼結構邊框可以分為型鋼邊框和鋼管混凝土邊框,研究表明鋼管混凝土剪力墻具有較好的抗剪承載力和后期承載力。鋼管混凝土剪力墻在混凝土墻板承載力下降后,鋼管混凝土柱可以承擔較大的傾覆彎矩和一定的剪力。基于上述研究內容,提出一種新型剪力墻形式:鋼結構管混凝土帶縫剪力墻。采用鋼管混凝土帶縫剪力墻的形式可以保持帶縫剪力墻較好的延性,而且兩端的鋼管混凝土柱可以彌補因墻體開縫對承載力和剛度的削弱。