鋼—聚氨酯組合剪力墻框架結(jié)構(gòu)抗震機(jī)理研究.pdf

1、聚氨酯作為一種高性能材料，具有粘結(jié)性能好、延性高、自重輕和施工簡(jiǎn)單等優(yōu)越的特點(diǎn)，在船舶、海洋及土木工程中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用和發(fā)展。本文基于該材料提出了一種新型鋼板組合剪力墻結(jié)構(gòu)，通過(guò)在兩側(cè)鋼板和周邊框架形成的空腔內(nèi)灌注聚氨酯的方式，形成了一種新的組合結(jié)構(gòu)—鋼框架-鋼板內(nèi)嵌聚氨酯組合剪力墻。采用理論分析和有限元模擬相結(jié)合的方法第該新型組合剪力墻進(jìn)行了多方面的研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)新型組合剪力墻的試驗(yàn)部分目前沒(méi)有相關(guān)研究，

2、考慮到該組合剪力墻是建立在鋼板剪力墻的基礎(chǔ)上，本文通過(guò)ANSYS有限元軟件模擬了兩個(gè)有關(guān)鋼板剪力墻的試驗(yàn)，并和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，包括受力機(jī)理、滯回性能、承載性能和耗能能力等方面，得到了較為一致的結(jié)果，從而驗(yàn)證了有限元方法在模擬鋼板剪力墻方面是可靠的，且對(duì)于模擬新型組合剪力墻的抗震性能是適用的。
　　(2)普通鋼板剪力墻在受力過(guò)程中容易產(chǎn)生鼓曲現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的滯回性能和耗能能力。為了分析在普通鋼板剪力墻中灌注聚氨酯所產(chǎn)生的影響，本

3、文采用 ANSYS有限元軟件對(duì)新型組合剪力墻和普通鋼板剪力墻進(jìn)行了比較，包括滯回性能、結(jié)構(gòu)變形和耗能能力等方面，找出了新型組合剪力墻的優(yōu)越之處，證明加入聚氨酯的鋼板剪力墻是一種抗震性能更佳的結(jié)構(gòu)。
　　(3)在試驗(yàn)驗(yàn)證合理的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)該新型組合剪力墻進(jìn)行了較為全面的研究，考慮到外鋼框架的梁柱節(jié)點(diǎn)分為剛接和鉸接兩種情形，在每種情形下，對(duì)內(nèi)嵌組合剪力墻板的高厚比和跨高比以及框架柱的抗側(cè)剛度等三個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和比較，分

4、析得到每種情況下新型組合剪力墻在低周反復(fù)荷載下的規(guī)律，找出該結(jié)構(gòu)最佳的受力狀態(tài)，給出該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議。
　　(4)對(duì)目前鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行總結(jié)，找出適合于該新型鋼板剪力墻的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法，在不同參數(shù)模擬的基礎(chǔ)上，分別對(duì)兩個(gè)不同高厚比和跨高比的殼元模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理和分析，考慮拉壓桿的數(shù)目對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的影響，得到各種情況下結(jié)構(gòu)最佳的簡(jiǎn)化模型，為以后該類結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)的作用。
　　基于聚氨酯的新型組合剪力墻是本文的創(chuàng)