帶縫鋼板剪力墻穩(wěn)定性能及滯回性能研究.pdf

1、帶縫鋼板剪力墻是本世紀(jì)初提出的一種新型抗震組件，具有自重輕、延性好、耗能能力強、承載力和剛度易調(diào)節(jié)、建筑布置靈活、制作安裝方便及與框架結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作性能好等優(yōu)點，應(yīng)用前景良好。但開縫使鋼板剪力墻的參數(shù)增多，相應(yīng)的分析和設(shè)計也變得復(fù)雜，目前關(guān)于帶縫鋼板剪力墻的研究還不夠深入。本文采用數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法，對影響帶縫鋼板剪力墻穩(wěn)定性能和滯回性能的各種因素進行系統(tǒng)研究分析，提出相應(yīng)的設(shè)計建議，為工程中帶縫鋼板剪力墻的設(shè)計和分析提供依據(jù)

2、與參考。
　　 對于帶縫鋼板剪力墻的穩(wěn)定性能，本文應(yīng)用彈性屈曲分析和彈塑性屈曲分析兩種方法進行了研究。前者通過有限元軟件的特征值屈曲分析模塊考察完善帶縫鋼板剪力墻的彈性屈曲性能，研究加勁肋參數(shù)、開縫參數(shù)、墻板整體參數(shù)等各種因素對其彈性屈曲荷載和屈曲模態(tài)的影響，為彈塑性屈曲分析奠定基礎(chǔ)；后者則通過同時考慮幾何非線性和材料非線性的全過程分析，考察不同參數(shù)對非完善帶縫鋼板剪力墻的屈曲平衡路徑和變形過程的影響。本文在帶縫鋼板剪力墻穩(wěn)定性

3、能研究方面的主要成果有：(1)研究了帶縫鋼板剪力墻彈性屈曲性能及彈塑性屈曲性能隨各種參數(shù)的變化規(guī)律，揭示了內(nèi)在機理，提出了相應(yīng)的設(shè)計建議；(2)提出了估算帶縫鋼板剪力墻彈性屈曲臨界力和判別墻板失穩(wěn)類型的方法；(3)建議了使帶縫鋼板剪力墻實現(xiàn)“屈曲前屈服”的開縫參數(shù)合理取值范圍；(4)通過對前人研究結(jié)果的修正，提出了考慮加勁肋影響效應(yīng)的帶縫鋼板剪力墻抗側(cè)剛度計算公式，該公式與修正前相比精度大為提高。
　　 對于帶縫鋼板剪力墻的滯回

4、性能，本文從滯回曲線特點、墻板破壞特征、骨架曲線、耗能能力及剛度退化性能等方面系統(tǒng)分析了加勁肋參數(shù)、開縫參數(shù)、墻板整體參數(shù)等對其滯回性能的影響規(guī)律，并對各種規(guī)律的內(nèi)在力學(xué)機理進行了解釋分析：考察了根據(jù)本文建議參數(shù)取值范圍設(shè)計的帶縫鋼板剪力墻的滯回性能，進一步驗證了該范圍內(nèi)的帶縫鋼板剪力墻具有良好的抗震性能。
　　 在上述研究的基礎(chǔ)上，提出了可以考慮墻板與周邊框架相互作用的帶縫鋼板剪力墻彈塑性分析簡化模型，確定了模型中非線性參數(shù)的

5、取值，并驗證了該模型的正確性。最后，設(shè)計了一內(nèi)嵌帶縫鋼板剪力墻的多層鋼框架，應(yīng)用簡化模型對該框架進行了靜力彈塑性分析，考慮了帶縫鋼板剪力墻在框架中的不同布置方式，說明了帶縫鋼板剪力墻用作結(jié)構(gòu)抗震組件的可行性，并通過分析指出了該類結(jié)構(gòu)在設(shè)計中需要進一步研究的問題。
　　 本文通過大量數(shù)值模擬和理論分析，在帶縫鋼板剪力墻穩(wěn)定性能、滯回性能及簡化分析模型等方面得到了一些有參考價值的數(shù)據(jù)和結(jié)論，提出了相應(yīng)的設(shè)計建議，可以為帶縫鋼板剪力墻