槽钢竖向加劲带缝钢板剪力墙的滞回性能研究

发布时间：2020-03-23 12:13

【摘要】：带缝钢板剪力墙结构具有可调的初始刚度、较高的承载力、良好的延性等优点,在近些年的发展中得到广泛运用。采用槽钢加劲能有效提高带缝钢板墙的平面外刚度。将二者结合,通过在带缝钢板墙上设置合理的槽钢加劲,能够解决带缝钢板墙中部因受力时发生的面外凸曲。本文通过有限元软件ABAQUS,选用双折线为本构关系,对槽钢加劲带缝钢板剪力墙的滞回性能进行了非线性分析,为该结构的进一步推广提供一定参考。本文完成了以下内容:(1)本文基于已有的框架-带缝钢板剪力墙试件在恒定竖向荷载作用下的低周往复水平加载试验,通过有限元软件对既有试验进行了模拟,输出了该试验试件的滞回曲线、骨架曲线、破坏形态。通过对比发现,数值模拟结果与试验结果误差不大,这为后续的参数化分析奠定了建模基础。(2)对槽钢竖向加劲带缝钢板剪力墙的滞回性能进行对比分析。通过有限元软件ABAQUS,模拟槽钢加劲带缝钢板剪力墙的反复受力过程,并分别建立8个模型,共计两个对照组:①基于加劲方式不同的对照组;②是改变槽钢加劲的带缝钢板墙的跨高比和高厚比后形成的参数化分析对照组。研究表明:带加劲的试件比无加劲的试件稳定性更好,而槽钢加劲的形式比板条加劲的形式更能提高结构的稳定性;设置加劲肋能提高试件的承载能力、整体刚度;在相同高厚比的情况下,试件的跨高比越大,滞回曲线越饱满,试件的承载力增大,跨高比大的试件初始刚度也较大;在相同跨高比的情况下,试件的高厚比越大,滞回环“捏拢”越明显,承压力减弱,试件初始刚度较小。(3)通过槽钢截面尺寸变化对带缝钢板剪力墙滞回的影响进行研究。该部分控制带缝钢板墙的尺寸,分别以槽钢加劲的肋高、肋宽、肋厚作为变化参数建立了7个模型。研究表明:增加槽钢加劲的肋高对滞回性能的影响不大;增加槽钢加劲的肋宽能有效改善钢板墙的耗能能力,提高整体稳定性和承载能力,对钢板墙平面外屈曲的约束效果最佳;增加槽钢加劲的厚度能改善试件的塑性,对钢板墙平面外屈曲的约束有较好的效果。
【图文】：

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西安科技大学全日制工程硕士学位论文但是由于受到开缝的影响，带缝钢板墙的中部刚度相对于四周较弱，受力时墙仍将发生一定程度的面外屈曲，这对其外覆保温、隔热和防水等材料将产生响；且由于面外变形大、扭曲严重，对震后拆换也造成不便。为此，许多学者钢板墙结构做研究，发现可通过合理设置加劲肋的办法加以解决，提高钢板剪面外刚度。针对目前的加劲形式，，本人做如下分类：（1）按加劲形式可分为一字型、十字型和多道十字型（图 1-1）。

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西安科技大学全日制工程硕士学位论文于受到开缝的影响，带缝钢板墙的中部刚度相对于四周较弱，受生一定程度的面外屈曲，这对其外覆保温、隔热和防水等材料将于面外变形大、扭曲严重，对震后拆换也造成不便。为此，许多构做研究，发现可通过合理设置加劲肋的办法加以解决，提高钢。针对目前的加劲形式，本人做如下分类：加劲形式可分为一字型、十字型和多道十字型（图 1-1）。（a）一字型（b）十字型（c）多道十字图 1-1 按加劲形式划分的钢板墙加劲肋的位置可分为对称加劲和非对称加劲（图 1-2）。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2

【参考文献】