鋼板剪力墻與組合剪力墻滯回性能研究.pdf

1、鋼板剪力墻和組合剪力墻具有承載力高、延性好、耗能能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)于鋼板剪力墻，盡管鋼板在水平剪力作用下易產(chǎn)生平面外屈曲，但鋼板屈曲后形成了“拉力帶”，使鋼板剪力墻能夠繼續(xù)承載，因此仍能保持較高的承載力和良好的延性。組合剪力墻利用混凝土板作為鋼板的平面外約束，使鋼板盡可能保持平面內(nèi)工作，從而獲得更加穩(wěn)定的滯回性能，提高鋼板的耗能能力。本文采用理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，分別對(duì)鋼板剪力墻和組合剪力墻在

2、往復(fù)荷載作用下的滯回性能進(jìn)行分析，研究?jī)烧叩氖芰C(jī)理。通過(guò)大量參數(shù)分析，提出適用于結(jié)構(gòu)體系分析的鋼板剪力墻和組合剪力墻的簡(jiǎn)化分析模型。論文具體完成了以下內(nèi)容：
　?。?）完成了鋼管混凝土框架、鋼管混凝土框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系和鋼管混凝土框架-組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系的試驗(yàn)各一個(gè)，系統(tǒng)分析了鋼板剪力墻和組合剪力墻對(duì)組合框架抗側(cè)剛度、承載力和耗能能力的提高幅度；分析了混凝土板對(duì)鋼板剪力墻延性、耗能能力和破壞模式的影響。同時(shí)，針對(duì)組合剪力墻

3、提出一種新型的端部連接構(gòu)造措施，并用試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證其有效性。研究結(jié)果表明：鋼板剪力墻和組合剪力墻能有效提高組合框架的抗側(cè)剛度、承載力和耗能能力；混凝土板的存在有效限制了鋼板的平面外變形，顯著提高了鋼板剪力墻的耗能能力。
　　（2）建立鋼板剪力墻的有限元分析模型，分析鋼板剪力墻在往復(fù)荷載作用下的受力性能。詳細(xì)分析了鋼板高厚比、跨高比對(duì)鋼板剪力墻力學(xué)性能的影響。分析了與剪力墻相連框架柱剛度對(duì)鋼板剪力墻力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明：鋼板高

4、厚比是影響鋼板剪力墻滯回性能的關(guān)鍵參數(shù)之一，高厚比越小，鋼板剪力墻的耗能能力越高?？蚣苤鶆偠葘?duì)鋼板剪力墻承載力和耗能能力的發(fā)揮至關(guān)重要，通過(guò)分析給出了能夠充分發(fā)揮鋼板剪力墻承載力和耗能能力的最小剛度取值。在大量參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)型“等效拉桿”模型，能更為精確模擬不同高厚比的鋼板剪力墻在往復(fù)荷載作用下的性能；同時(shí)針對(duì)簡(jiǎn)化模型，給出了鋼板剪力墻的初始剛度修正系數(shù)；從理論上推導(dǎo)出鋼板剪力墻的抗剪承載力計(jì)算公式。
　?。?）從彈性

5、屈曲的角度給出了能夠限制鋼板平面外變形的最小混凝土板厚度取值。建立組合剪力墻的有限元分析模型，模型中考慮了鋼板和混凝土板之間的相互作用，分析組合剪力墻在往復(fù)荷載作用下的受力性能。研究了混凝土板厚度、混凝土板與鋼板的間隙、鋼板跨高比以及鋼板高厚比等參數(shù)對(duì)組合剪力墻滯回性能的影響。研究結(jié)果表明：混凝土板在一定厚度范圍內(nèi)能有效限制鋼板的平面外變形，提高鋼板剪力墻的耗能能力；對(duì)于組合剪力墻，鋼板高厚比、跨高比的影響減弱，不同高厚比下組合剪力墻的