钢板单面外包混凝土组合剪力墙极限承载力及栓钉拉力需求
发布时间：2022-01-10 11:56
传统的钢筋混凝土剪力墙具有侧向刚度大、整体性能好等优点,但在强震作用下混凝土会过早开裂,延性小,耗能能力差。钢板剪力墙具有强度高、延性好、质量较轻和施工方便等优点,能够很好地改善结构的抗震性能,但稳定承载力较低。将钢筋混凝土剪力墙和钢板剪力墙性能互补,出现了钢板和混凝土板组合剪力墙。钢板外包钢筋混凝土组合剪力墙（C-SPW）是在钢板的一侧或两侧外包钢筋混凝土板,两者之间通过栓钉相连,混凝土板能够为钢板的面外变形提供约束,控制钢板屈曲晚于剪切屈服。C-SPW具有较好的刚度和耗能能力,在高层钢结构中得到了一定程度的应用。当C-SPW发生较大的层间侧移时,钢板屈曲会产生较大的面外变形,钢板与混凝土板间的部分栓钉会承受较大的拉力和弯矩。在C-SPW设计中栓钉的内力需求是一个需要明确的问题,但已有C-SPW的研究文献主要关注的是组合剪力墙的整体性能,对C-SPW整体设计方法的研究很少,对栓钉拉力需求的研究尚未见诸文献。本文对钢板单面外包混凝土板C-SPW的抗剪承载力和栓钉拉力需求进行了研究。变化栓钉直径、栓钉数量、钢板厚度、外包混凝土板厚度及墙体高宽比,采用有限元软件ABAQUS设计了24个有限...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢板外包混凝土组合剪力墙和钢板内填混凝土组合剪力墙构造
研究结果表明，无论哪种约束方式，相对于钢板剪力墙，组合剪力墙都有利于减小钢板的平面外变形，增加钢板的抗侧刚度及耗能能力。孙建超、徐培福、肖从真[19]对 11 个不同连接形式的组合剪力墙进行了试验，对比了其在承担侧向荷载作用下的破坏模式、抗剪极限承载能力。实验表明，在组合剪力墙中的各部件能够良好的协同工作，提高抗剪承载力。提出了组合剪力墙抗剪承载力设计公式及组合剪力墙构件截面控制的建议公式。1.2.2 国外研究Zhao 和 Astaneh-Asl[20,21]对传统型 C-SPW 和改进型 C-SPW 试件进行了往复荷载下的试验。根据混凝土板和边框架之间是否有间隙将 C-SPW 分为传统型和改进型。改进型的 C-SPW 试件混凝土板的边缘和边框架之间留有一定的间隙，传统型则不留间隙,如图 1.2 所示。试验结果表明，这两个试件都表现出较高的延性和稳定的非弹性行为；作者在文中对栓钉受力的设计需求提出了设想，认为栓钉需要抵抗由于钢板发生弹塑性屈曲而引起的拉力。
采用加劲板或正交异性板弹性屈曲理论计算组合板的整体屈曲，如图1.3 所示。图 1.3 （a）组合墙（b）混凝土转换成钢肋Abolhassan Astaneh-Asl 还认为栓钉的主要作用是连接混凝土板，约束钢板整体屈曲，设想按以下两种工况设计栓钉：每一个栓钉应能抵抗荷载循环后期钢板
【参考文献】：
期刊论文
[1]单调荷载下带加劲肋钢板混凝土剪力墙力学性能有限元分析[J]. 李帼昌,田磊,张海霞,王硕. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2013(04)
[2]带缝钢板外包混凝土剪力墙性能研究[J]. 俞福利,蒋路,王伟栋. 水利与建筑工程学报. 2010(02)
[3]防屈曲钢板剪力墙弹性性能及混凝土盖板约束刚度研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
[4]钢板-混凝土组合剪力墙受剪性能试验研究[J]. 孙建超,徐培福,肖从真,孙慧中,王翠坤. 建筑结构. 2008(06)
[5]钢板剪力墙抗震行为与设计[J]. 蔡克铨,林盈成,林志翰. 建筑钢结构进展. 2007(05)
[6]钢骨混凝土剪力墙的抗弯性能[J]. 王志浩,方鄂华,钱稼茹. 建筑结构. 1998(02)
[7]劲性钢筋混凝土低剪力墙抗震性能试验研究[J]. 刘航,蓝宗建,庞同和,孟昭沛,刘瑗琏,温峰. 工业建筑. 1997(05)
[8]钢骨混凝土剪力墙抗剪性能的试验研究[J]. 乔彦明,钱稼茹,方鄂华. 建筑结构. 1995(08)
[9]钢板外包混凝土剪力墙板抗剪滞回性能试验研究[J]. 李国强,张晓光,沈祖炎. 工业建筑. 1995(06)
博士论文
[1]两边连接钢板剪力墙及组合剪力墙抗震性能研究[D]. 马欣伯.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]钢板混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析模型研究[D]. 张长.重庆大学 2013
[2]两边连接钢板混凝土组合剪力墙试验研究与理论分析[D]. 管娜.哈尔滨工业大学 2008
[3]内置钢板钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究[D]. 干淳洁.同济大学 2008
[4]组合钢板剪力墙试验研究与理论分析[D]. 高辉.同济大学 2007
本文编号：3580668
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢板外包混凝土组合剪力墙和钢板内填混凝土组合剪力墙构造
研究结果表明，无论哪种约束方式，相对于钢板剪力墙，组合剪力墙都有利于减小钢板的平面外变形，增加钢板的抗侧刚度及耗能能力。孙建超、徐培福、肖从真[19]对 11 个不同连接形式的组合剪力墙进行了试验，对比了其在承担侧向荷载作用下的破坏模式、抗剪极限承载能力。实验表明，在组合剪力墙中的各部件能够良好的协同工作，提高抗剪承载力。提出了组合剪力墙抗剪承载力设计公式及组合剪力墙构件截面控制的建议公式。1.2.2 国外研究Zhao 和 Astaneh-Asl[20,21]对传统型 C-SPW 和改进型 C-SPW 试件进行了往复荷载下的试验。根据混凝土板和边框架之间是否有间隙将 C-SPW 分为传统型和改进型。改进型的 C-SPW 试件混凝土板的边缘和边框架之间留有一定的间隙，传统型则不留间隙,如图 1.2 所示。试验结果表明，这两个试件都表现出较高的延性和稳定的非弹性行为；作者在文中对栓钉受力的设计需求提出了设想，认为栓钉需要抵抗由于钢板发生弹塑性屈曲而引起的拉力。
采用加劲板或正交异性板弹性屈曲理论计算组合板的整体屈曲，如图1.3 所示。图 1.3 （a）组合墙（b）混凝土转换成钢肋Abolhassan Astaneh-Asl 还认为栓钉的主要作用是连接混凝土板，约束钢板整体屈曲，设想按以下两种工况设计栓钉：每一个栓钉应能抵抗荷载循环后期钢板
【参考文献】：
期刊论文
[1]单调荷载下带加劲肋钢板混凝土剪力墙力学性能有限元分析[J]. 李帼昌,田磊,张海霞,王硕. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2013(04)
[2]带缝钢板外包混凝土剪力墙性能研究[J]. 俞福利,蒋路,王伟栋. 水利与建筑工程学报. 2010(02)
[3]防屈曲钢板剪力墙弹性性能及混凝土盖板约束刚度研究[J]. 郭彦林,董全利,周明. 建筑结构学报. 2009(01)
[4]钢板-混凝土组合剪力墙受剪性能试验研究[J]. 孙建超,徐培福,肖从真,孙慧中,王翠坤. 建筑结构. 2008(06)
[5]钢板剪力墙抗震行为与设计[J]. 蔡克铨,林盈成,林志翰. 建筑钢结构进展. 2007(05)
[6]钢骨混凝土剪力墙的抗弯性能[J]. 王志浩,方鄂华,钱稼茹. 建筑结构. 1998(02)
[7]劲性钢筋混凝土低剪力墙抗震性能试验研究[J]. 刘航,蓝宗建,庞同和,孟昭沛,刘瑗琏,温峰. 工业建筑. 1997(05)
[8]钢骨混凝土剪力墙抗剪性能的试验研究[J]. 乔彦明,钱稼茹,方鄂华. 建筑结构. 1995(08)
[9]钢板外包混凝土剪力墙板抗剪滞回性能试验研究[J]. 李国强,张晓光,沈祖炎. 工业建筑. 1995(06)
博士论文
[1]两边连接钢板剪力墙及组合剪力墙抗震性能研究[D]. 马欣伯.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]钢板混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析模型研究[D]. 张长.重庆大学 2013
[2]两边连接钢板混凝土组合剪力墙试验研究与理论分析[D]. 管娜.哈尔滨工业大学 2008
[3]内置钢板钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究[D]. 干淳洁.同济大学 2008
[4]组合钢板剪力墙试验研究与理论分析[D]. 高辉.同济大学 2007
本文编号：3580668
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3580668.html
