格柵式鋼管混凝土組合剪力墻的抗震性能分析研究.pdf

1、鋼板混凝土組合剪力墻綜合了鋼材和混凝土兩種材料的力學(xué)特性，具有承載能力高和延性好耗能能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠減小墻體厚度，減輕結(jié)構(gòu)自重，增加建筑的使用空間。本文提出一種新型格柵式鋼管混凝土組合剪力墻，并采用數(shù)值模擬、試驗(yàn)研究、理論分析相結(jié)合的方法對(duì)其抗震性能進(jìn)行了研究，主要工作和研究成果如下:
　　采用有限元分析軟件ABAQUS建立了格柵式鋼管混凝土組合剪力墻的分析模型，選取合適的單元類型、材料本構(gòu)關(guān)系和邊界條件對(duì)模型進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，

2、從承載能力、變形能力、耗能能力和延性等各方面對(duì)格柵式鋼管混凝土組合剪力墻的力學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)的分析。同時(shí)，也建立了普通鋼筋混凝土剪力墻的有限元模型，將二者力學(xué)性能分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，驗(yàn)證了新型格柵式鋼管混凝土組合剪力墻抗震性能的優(yōu)越性。
　　制作了一個(gè)格柵式鋼管混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)構(gòu)件，開(kāi)展新型組合剪力墻的低周反復(fù)水平荷載試驗(yàn)，進(jìn)行了試件的承載能力及變形能力、延性性能和耗能能力等研究，得到了試件的滯回曲線及骨架曲線。格柵式鋼板

3、墻板和管內(nèi)混凝土協(xié)同工作，新型組合剪力墻結(jié)構(gòu)將二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，格柵式鋼板墻板承擔(dān)水平荷載，管內(nèi)混凝土承擔(dān)豎向荷載，端部槽鋼主要承擔(dān)彎矩作用，側(cè)面鋼板主要承擔(dān)剪力，內(nèi)部拉結(jié)鋼板防止外側(cè)鋼板屈曲。試驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型組合剪力墻在低周反復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出了良好抗震性能，新型組合剪力墻承載力退化緩慢，試件滯回曲線飽滿，位移延性系數(shù)可達(dá)8.0。
　　建立ABAQUS有限元模型，研究了格柵式鋼管混凝土組合剪力墻的滯回曲線和骨架曲線等抗

4、震特性，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，吻合較好，并探討了影響格柵式鋼管混凝土組合剪力墻抗震性能的影響參數(shù)。依據(jù)理論分析及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了格柵式鋼管混凝土組合剪力墻的恢復(fù)力模型，推導(dǎo)出了求解其理論骨架曲線特征參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。開(kāi)展鋼管混凝土框架—格柵式鋼管混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能分析研究，采用PKPM軟件EPDA&PUSH程序?qū)φw結(jié)構(gòu)作Pushover分析，進(jìn)行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析研究，驗(yàn)證了在高層建筑結(jié)構(gòu)中采用格柵式鋼管混