半剛接鋼框架內(nèi)填RC墻結(jié)構(gòu)滯回性能研究.pdf

1、半剛接鋼框架內(nèi)填RC墻結(jié)構(gòu)(簡稱PSRCW)是一種新型組合結(jié)構(gòu)體系，具有抗側(cè)剛度大，承載力高，可修復(fù)等優(yōu)點，在地震區(qū)具有良好的工程應(yīng)用前景。由于鋼框架同內(nèi)填墻之間復(fù)雜的相互作用，PSRCW結(jié)構(gòu)傳力機理、破壞模式等仍不明晰。我國規(guī)范對此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)定基本空白。因此，開展對PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能的研究不僅具有理論意義，還具有工程價值。本文采用試驗研究、有限元模擬及理論分析三者相結(jié)合的方式對PSRCW進行了系統(tǒng)研究，主要完成了下列有特色的工

2、作：
　　 (1)設(shè)計制作了11榀兩層、單跨1/3縮尺的PSRCW試件，對其進行了低周反復(fù)加載試驗。通過試驗系統(tǒng)研究了PSRCW結(jié)構(gòu)的傳力機理、破壞模式、滯回性能、剛度退化、變形及延性、耗能能力等。考察了抗剪連接件類型、抗剪連接件數(shù)量、內(nèi)填墻配筋率、內(nèi)填墻厚度、內(nèi)填墻形式、梁柱節(jié)點形式、混凝土強度等參數(shù)對PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能的影響。
　　 (2)基于試驗研究及結(jié)構(gòu)變形分析，提出了PSRCW結(jié)構(gòu)的樓層抗側(cè)剛度及整體抗側(cè)剛

3、度公式，對比分析了本文試驗試件的抗側(cè)剛度，驗證了公式合理性。
　　 (3)利用虛功原理、PSRCW結(jié)構(gòu)理想的破壞模式，提出了不同荷載分布模式下多層、多跨PSRCW結(jié)構(gòu)的塑性機構(gòu)分析法。通過試驗證明了可采用塑性機構(gòu)法評估產(chǎn)生理想破壞PSRCW結(jié)構(gòu)的最大水平承載力。
　　 (4)提出了PSRCW結(jié)構(gòu)的斜向板帶宏觀有限元模型，并采用斜向板帶模型對本文部分試件滯回性能進行了有限元模擬，與試驗結(jié)果對比表明該模型可以對PSRCW結(jié)構(gòu)

4、的滯回性能、水平承載力、抗側(cè)剛度、變形及內(nèi)力分配等性能進行合理評價。斜向板帶模型避開了由于混凝土剪切本構(gòu)關(guān)系研究不成熟而導致有限元模擬精度低的問題，同時大幅度減小結(jié)構(gòu)總剛矩陣，提高了求解效率，為PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能研究提供了一條有效途徑。
　　 (5)共設(shè)計了8個系列26個PSRCW試件，采用斜向板帶模型系統(tǒng)分析了系列試件的滯回性能、剛度退化規(guī)律、內(nèi)力分配關(guān)系等，研究了內(nèi)填墻厚度、混凝土強度等級、梁柱連接抗彎能力、豎向荷載、高