【摘要】：装配式钢框架内填预制混凝土墙板结构体系(assembled steel frame-reinforced concrete infill wall缩写为ASRCW)是一种新型的组合结构体系。传统的钢框架内填混凝土墙板(steel frame-reinforced concrete infill wall缩写为SRCW)具有抗侧刚度大,承载力高等力学特性,并且在水平地震荷载下具有多重抗侧力体系~([1-8]),在国内对于该SRCW体系最近几年研究较多,并对其传力路径,破坏机理也有一定深度的研究~([9-1 2])。在最近两年内我国大力提倡进行装配式建筑的设计与建造,目前市场上大多是采用PC装配式结构形式,但是在钢结构中的墙板式抗侧体系鲜有装配式的设计与建造。故本文提出此装配式钢框架内填预制混凝土墙板结构体系(ASRCW),并研究其力学性能,本文采用试验研究、有限元模拟以及数学模型计算三者相结合的方式对ASRCW进行了系统研究,主要进行了下列工作:设计制作了两榀单层单跨1/2缩尺试件并且构造形式相同,竖向轴压比不同,分别对其进行低周往复加载试验。通过试验研究了ASRCW体系、墙板、框架的传力机理、破坏模式、滞回性能、刚度退化、变形及延性、耗能能力以及剪力弯矩分配情况,根据试验现象以及结果判断出ASRCW体系在水平荷载下呈现出两道防线现象(即墙板先破坏并退出工作,框架成为第二道防线);并对周边抗剪连接件进行了实时应变分析,得出了水平荷载下墙板与框架之间的相互作用的规律。在ABAQUS有限元软件中分别对两个试件进行低周往复荷载模拟,并将其现象、数据与试验进行对比,发现试验与有限元模拟的现象接近,并且极限承载力具有一定的精度,最大误差为5.5%。着重将墙板抗侧桁架简化模型进行了数学模型、有限元模型以及试验测定数据进行了对比,对比分析出桁架模型的宽度以及其实时变化等现象,并根据桁架受力特点以及拉压杆系单元同时屈服的假设提出了适合计算本体系极限承载力的相关参数,经过对比得出其数学模型与试验得出的极限承载力结果具有较高的吻合度,最大误差为2.2%。将理论计算的等效桁架宽度代入到SAP模型中建立一榀框架模型,再使用非线性分层壳单元建立一榀模型,将两者弹性阶段的刚度进行对比,结果显示两者刚度数值接近,误差为5.8%。最后根据试验结果以及有限元分析提出了工程设计的相关建议,使得工程设计结果更具有可靠性。
【图文】：
SRCW结构体系
整体性SRCW示意图
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 韩建强;李莉;王一功;王伟明;;钢筋混凝土剪力墙和组合结构构件的轴压比控制[J];建筑结构;2015年14期
2 周天华;吴函恒;陈军武;白亮;;钢框架-预制混凝土抗侧力墙结构抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2015年06期
3 马晓伟;聂建国;陶慕轩;;钢板-混凝土组合剪力墙正常使用阶段有效刚度[J];土木工程学报;2014年07期
4 孙国华;顾强;何若全;方有珍;申林;;半刚接钢框架内填RC墙结构简化分析模型[J];工程力学;2012年02期
5 曹万林;张文江;张建伟;董宏英;王立长;;钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙抗震研究[J];土木工程与管理学报;2011年03期
6 杨亚彬;张建伟;曹万林;董宏英;;圆钢管混凝土边框内藏钢桁架剪力墙抗震性能试验研究[J];地震工程与工程振动;2011年03期
7 刘欠;朱群红;赵伟;;钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙试验研究[J];建筑结构;2011年S1期
8 孙国华;顾强;何若全;申林;方有珍;;半刚接钢框架内填暗竖缝钢筋混凝土剪力墙结构滞回性能试验研究[J];建筑结构学报;2010年09期
9 刘钦;;基于优化原理的框架梁柱合理线刚度比研究[J];河南城建学院学报;2009年05期
10 张劲;王庆扬;胡守营;王传甲;;ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证[J];建筑结构;2008年08期
相关博士学位论文 前1条
1 方有珍;半刚接钢框架（柱弱轴）—内填RC剪力墙结构的滞回性能[D];西安建筑科技大学;2006年
相关硕士学位论文 前2条
1 房明;墙板-钢框架协同体系拟静力试验及有限元分析[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 吴明磊;装配式钢框架—节能复合墙板结构体系的滞回性能研究[D];山东大学;2013年
，
本文编号：
2634047
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2634047.html
