防屈曲钢板剪力墙稳定性研究
发布时间：2019-11-23 13:44
【摘要】：以新型抗侧力构件防屈曲耗能钢板剪力墙为研究对象,基于板的稳定性理论,考虑混凝土盖板抗弯刚度和抗弯承载力,分析整体和局部屈曲内嵌钢板弹塑性性能,推导出了防屈曲钢板剪力墙整体稳定临界荷载值和最小混凝土盖板厚度表达式.引入钢板非弹性阶段切线模量因数η,优化了防屈曲钢板剪力墙整体稳定临界荷载表达式,得到了非弹性阶段最小混凝土盖板厚度参考式.对板的微分方程推导得到了内嵌钢板屈曲半波数和半波式屈曲褶皱对混凝土盖板挤压力表达式,并进行有限元分析.得到四螺栓单元局部稳定要求螺栓间距方程式,给出了螺栓间距与混凝土盖板厚度之间的关系式和最大螺栓间距与混凝土盖板建议比值,其最大螺栓间距与混凝土盖板厚度比值l0/tc=90.
【图文】：
以继续增大至钢板屈服，主压应力基本保持较小值不变．混凝土盖板提供面外刚度，约束防屈曲钢板剪力墙面外变形．钢板腹部区域基本不出现褶皱半波屈曲，图１防屈曲钢板剪力墙主拉应力增长至屈服的同时，主压应力也保持增长．在混凝土盖板作用下，内嵌薄钢板的受力机理由拉力场机制转化为平面应力机制．２混凝土约束盖板设计２．１弹性范围内混凝土盖板临界厚度值假设内嵌钢板和混凝土板在螺栓的连接作用下构成一个组合整体，在水平荷载作用下内嵌钢板处于纯剪受力状态，发生整体屈曲失稳，如图２所示．由板的屈曲稳定理论可得防屈曲钢板剪力墙整体屈曲临界荷载τｃｒ＝π２Ｄｓ＋Ｄｃｂ２ｔｓｋ，（１）式中：Ｄｓ为内嵌钢板抗弯刚度；Ｄｃ为混凝土盖板抗弯刚度；ｂ和ｔｓ分别为防屈曲剪力墙有效高度和内嵌钢板厚度；ｋ＝９π２３２（１＋β２）２β３为板因数，β取长边与短边的比值，且β≥１．图２内嵌钢板与混凝土板相互作用内嵌钢板剪切屈服承载力Ｎρ不大于内嵌钢板和混凝土盖板整体屈曲荷载临界值Ｎｃｒ，，即Ｎρ≤Ｎｃｒ，（２）联合式（１）和（２）可得到内嵌钢板弹性范围混凝土盖板最小厚度ｔｃ＝３１２τρｂ２ｔｓ（１－γ２ｃ）Ｅｃπ２ｋ－Ｅｓｔ３ｓ（１－γ２ｃ）Ｅｃ（１－γ２ｓi幔街校海牛愫停牛蠓直鹞炷梁透职宓阅Ａ浚唬簦笪谇陡职搴穸龋沪茫愫挺茫蠓直鹞炷梁透职宀
本文编号：2564982
【图文】：
以继续增大至钢板屈服，主压应力基本保持较小值不变．混凝土盖板提供面外刚度，约束防屈曲钢板剪力墙面外变形．钢板腹部区域基本不出现褶皱半波屈曲，图１防屈曲钢板剪力墙主拉应力增长至屈服的同时，主压应力也保持增长．在混凝土盖板作用下，内嵌薄钢板的受力机理由拉力场机制转化为平面应力机制．２混凝土约束盖板设计２．１弹性范围内混凝土盖板临界厚度值假设内嵌钢板和混凝土板在螺栓的连接作用下构成一个组合整体，在水平荷载作用下内嵌钢板处于纯剪受力状态，发生整体屈曲失稳，如图２所示．由板的屈曲稳定理论可得防屈曲钢板剪力墙整体屈曲临界荷载τｃｒ＝π２Ｄｓ＋Ｄｃｂ２ｔｓｋ，（１）式中：Ｄｓ为内嵌钢板抗弯刚度；Ｄｃ为混凝土盖板抗弯刚度；ｂ和ｔｓ分别为防屈曲剪力墙有效高度和内嵌钢板厚度；ｋ＝９π２３２（１＋β２）２β３为板因数，β取长边与短边的比值，且β≥１．图２内嵌钢板与混凝土板相互作用内嵌钢板剪切屈服承载力Ｎρ不大于内嵌钢板和混凝土盖板整体屈曲荷载临界值Ｎｃｒ，，即Ｎρ≤Ｎｃｒ，（２）联合式（１）和（２）可得到内嵌钢板弹性范围混凝土盖板最小厚度ｔｃ＝３１２τρｂ２ｔｓ（１－γ２ｃ）Ｅｃπ２ｋ－Ｅｓｔ３ｓ（１－γ２ｃ）Ｅｃ（１－γ２ｓi幔街校海牛愫停牛蠓直鹞炷梁透职宓阅Ａ浚唬簦笪谇陡职搴穸龋沪茫愫挺茫蠓直鹞炷梁透职宀
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