夹心剪力墙性能的试验研究

发布时间：2017-07-21 02:14

  本文关键词：夹心剪力墙性能的试验研究

  更多相关文章： 木结构 夹心剪力墙 双剪连接 钉节点 侧向承载力 极限位移 耗能 延性

【摘要】：本文对8片夹心剪力墙和2片标准剪力墙进行单调加载和往复加载试验,研究其抗剪强度、弹性抗侧刚度、耗能能力、极限位移、延性系数等性能。夹心剪力墙是通过对标准剪力墙的结构形式进行改进得到的,将原来钉节点的单剪连接改为双剪连接。试验结果对比分析得到,夹心剪力墙的抗剪性能得到了很大的提高,夹心剪力墙的抗剪强度和耗能能力分别是标准剪力墙的抗剪强度和耗能能力的2倍和4倍以上。试验还发现板厚度的改变,对提高抗剪强度和其它各项参数的影响不明显,双排钉夹心剪力墙的承载能力仅比单排钉夹心剪力墙的承载能力提高约30%,由于双排钉夹心剪力墙的破坏模式为OSB板破坏,从而导致双排钉夹心剪力墙中钉节点的承载能力没有得到充分利用。为了深入研究夹心剪力墙的性能和预测不同类型板材的抗剪强度,本文还对60个双剪连接钉节点进行试验研究,试验结果显示随着板材厚度增加,钉节点的承载力提高幅度在10%以内,影响并不明显,这与夹心剪力墙的试验结果相似。板材类型的变化对钉节点的受力性能影响明显,北美OSB板制作的钉节点的受力性能最好。根据夹心剪力墙和钉节点试验研究的结果,利用已有的理论计算模型,验证了塑性法能够较好的预测夹心剪力墙的承载力,通过试验值和计算值的对比,对公式进行修正,使预测的准确性更高,利用修正后的公式预测了不同板材制作的夹心剪力墙的承载力。本文还根据美国和加拿大的侧向变形计算公式,结合夹心剪力墙的实际变形情况,得到了夹心剪力墙荷载-位移关系的拟合曲线,并与试验得到的荷载-位移曲线进行对比。结果显示,拟合曲线在荷载较小时,拟合效果较好,随着荷载增加,拟合曲线的变形小于试件的实际变形,这是由于没有拟合下降段。
【关键词】：木结构 夹心剪力墙 双剪连接 钉节点 侧向承载力 极限位移 耗能 延性
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 概述10
• 1.2 夹心剪力墙的研究意义10-11
• 1.3 木结构剪力墙研究概述11-16
• 1.3.1 国内外剪力墙研究现状11-14
• 1.3.2 国内外钉节点研究现状14-15
• 1.3.3 国内外钉节点和木结构剪力墙理论研究现状15-16
• 1.4 研究内容和目的16-17
• 第二章 夹心剪力墙试验及分析17-34
• 2.1 试验材料17
• 2.2 试验方案及试件的设计和制作17-21
• 2.3 试验设备和加载方案21-23
• 2.3.1 试验设备21-22
• 2.3.2 加载方案22-23
• 2.4 破坏模式和荷载-曲线分析23-27
• 2.4.1 墙体破坏模式23-25
• 2.4.2 曲线形态分析25-27
• 2.5 试验数据分析27-33
• 2.5.1 夹心剪力墙和标准剪力墙对比30-31
• 2.5.2 使用不同厚度OSB板的夹心剪力墙对比31-32
• 2.5.3 单排钉夹心剪力墙和双排钉夹心剪力墙对比32-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第三章 钉节点试验研究及分析34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 试验材料34-35
• 3.3 试验方案及试件设计和制作35-36
• 3.4 试验设备和加载方案36-37
• 3.5 破坏模式37-39
• 3.6 试验结果分析39-46
• 3.6.1 最大荷载42-43
• 3.6.2 初始刚度43-44
• 3.6.3 极限位移44-45
• 3.6.4 延性45-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 钉节点承载力与剪力墙承载力的联系47-58
• 4.1 夹心剪力墙抗剪强度的计算方法47-52
• 4.1.1 线弹性法计算夹心剪力墙承载力47-49
• 4.1.2 塑性法计算夹心剪力墙承载力49-50
• 4.1.3 塑性法修正和夹心剪力墙承载力的预测50-52
• 4.2 夹心剪力墙荷载-位移曲线的公式52-56
• 4.2.1 钉节点荷载-位移关系拟合曲线52-54
• 4.2.2 夹心剪力墙侧向变形计算54-56
• 4.3 本章小结56-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 结论58-59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63-64
• 附录64-68
• 作者简介68

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本文编号：571008