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文檔簡介
1、組合鋼板剪力墻是近年來新興的適用于高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系,相比普通薄鋼板剪力墻,鋼板-混凝土板組合剪力墻以鋼板剪力墻作為基本支撐板,單側(cè)或雙側(cè)外包混凝土板,為鋼板提供側(cè)向約束,限制鋼板的屈曲,提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,鋼框架因而可以采用半剛性節(jié)點,同時結(jié)構(gòu)兼具優(yōu)良的延性和耗能能力。因此半剛性鋼框架內(nèi)填組合剪力墻結(jié)構(gòu)是一種值得探索的新型框-剪結(jié)構(gòu)體系。
在國內(nèi)外現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,首先分析了鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展,總結(jié)當前
2、鋼板剪力墻的改進形式并分析各自的優(yōu)缺點,引出組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)。通過分析組合鋼板剪力墻的研究現(xiàn)狀,引入半剛性節(jié)點,將兩者結(jié)合起來,總結(jié)國內(nèi)外研究的不足,提出了本文的研究結(jié)構(gòu):鋼框架-鋼板單側(cè)外包混凝土板組合墻結(jié)構(gòu),簡稱UCSW結(jié)構(gòu)。
為研究UCSW新型結(jié)構(gòu)體系的滯回性能,設(shè)計了一榀兩層單跨的鋼框架-組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)試件進行循環(huán)加載試驗研究,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)定量分析和評價了 UCSW結(jié)構(gòu)的整體、局部性能和傳力機理等方面。試驗結(jié)果表
3、明,UCSW結(jié)構(gòu)的破壞模式為:內(nèi)填鋼板形成細密的斜向拉力帶,魚尾板及螺栓孔處產(chǎn)生局部撕裂;鋼筋混凝土蓋板出現(xiàn)上下貫通的裂縫且邊角處局部壓碎破壞,內(nèi)側(cè)與鋼板接觸面有棋盤狀壓痕;鋼框架柱腳出現(xiàn)水平撕裂,半剛性節(jié)點及梁柱節(jié)點形成塑性鉸。結(jié)構(gòu)由內(nèi)填鋼板拉力帶變形、半剛性節(jié)點轉(zhuǎn)動、鋼框架自身變形吸收消耗地震能量,且鋼筋混凝土蓋板也可參與耗能,結(jié)構(gòu)滯回性能優(yōu)異。
UCSW結(jié)構(gòu)具有較高的強度儲備,極限荷載達到設(shè)計荷載的3.10倍,結(jié)構(gòu)承載力
4、、剛度退化較慢且具有較強的穩(wěn)定性;UCSW結(jié)構(gòu)的整體延性系數(shù)為5.81,最大功耗比達到397.08%,延性和耗能能力較好,且以結(jié)構(gòu)二層組合鋼板墻的變形和耗能為主;UCSW結(jié)構(gòu)側(cè)向力傳遞通過魚尾板、鋼板拉桿變形、鋼框架自身變形來完成,結(jié)構(gòu)的內(nèi)填組合墻承擔86%-98%的水平側(cè)向力,鋼框架承擔70%以上的豎向力和傾覆彎矩。
在 UCSW結(jié)構(gòu)中,鋼筋混凝土蓋板作為輔助構(gòu)件并不直接參與抗側(cè),而是通過約束鋼板屈曲變形提高結(jié)構(gòu)整體性能。通
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