波纹钢板剪力墙结构抗侧性能研究
发布时间：2022-01-19 16:30
本文通过理论分析和有限元模拟相结合的方法,重点研究了波纹钢板剪力墙结构的抗侧性能,包括波纹钢板剪力墙和波纹钢板组合剪力墙,其中波纹钢板剪力墙包括正弦波纹钢板剪力墙和梯形波纹钢板剪力墙,波纹钢板组合剪力墙为双波纹钢板内填混凝土组合剪力墙。此外为了设计和计算方便还提出了上述波纹钢板剪力墙的简化模型。从抗侧刚度和承载力两个方面的影响,确定了波纹钢板剪力墙的放置方向,并对波纹钢板的抗侧刚度和承载力进行了分析。通过正交各向异性板理论推导了两种波纹钢板的抗侧刚度计算公式;通过对波纹钢板屈曲的理论推导和有限元模拟得到了两种波纹钢板的抗剪屈曲计算公式;通过上述公式可以得出几何参数对波纹钢板剪力墙性能的影响。同时通过对波纹钢板剪力墙高厚比的限值、局部屈曲的抑制以及抗剪屈曲和屈服发生的先后顺序对波纹钢板剪力墙的选型给出了相对应的建议。对波纹钢板组合剪力墙的抗侧性能进行了分析。与波纹钢板一样,先是对其刚度进行计算。通过对波纹钢板组合剪力墙的参数模拟发现适当减小剪跨比,有利于增加组合板的抗侧刚度和承载力;提高钢板厚度,会使组合板的承载力大幅增加;轴压比也是一个重要的影响因素。同时也发现,波纹板的波长、混凝土的...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
波纹钢板组合剪力墙实物图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-9-第2章波纹钢板剪力墙抗侧性能研究2.1引言本章首先将对波纹钢板剪力墙波纹的放置方向进行讨论，在确定了波纹放置方向之后，将从以下几个方面对正弦波纹钢板和梯形波纹钢板的抗侧性能进行研究：应用正交异性板理论结合ABAQUS有限元模拟对波纹钢板的抗侧刚度公式进行推导；应用较为成熟的波浪钢腹板的抗剪承载力理论对波纹钢板的抗剪承载力和屈曲进行理论推导。最后对波纹钢板剪力墙给出相应的选型建议。2.2波纹钢板放置方向的确定2.2.1波纹放置方向对抗侧刚度的影响波纹钢板由于其几何构造的特殊性，在研究的过程中会对其放置的方向产生疑问，现以梯形波纹板为例对波纹放置方向推导如下：假设波纹钢板受纯剪作用，波纹竖放波纹板的示意图如图2-1所示。图2-1波纹竖放波纹板受力示意图根据欧洲规范[46],其垂直于波纹方向（即水平方向）的剪切变形计算式为：()()21.22a112hdcEtb++=（2-1）其中a=H,b=L;h和d是只跟波纹横截面形状有关的参数，t是波纹板厚度，ν是泊松比，2是和檩条有关的参数，由于是无檩条结构，取值为1。代入可得，此时垂直于波纹方向（即水平方向）的剪切变形：2H(1)(1+2h/d)PELt+=纵（2-2）
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-10-对于波纹横放的波纹钢板，其受力示意图如图2-2所示。图2-2波纹横放波纹板受力示意图可以看到，由于受到纯剪作用，其四周剪力分布同纵向时相同。但欧洲规范的公式，仅适用于求解垂直于波纹方向的剪切变形，因此需要将其旋转90°进行分析，示意图见图2-3。图2-3波纹横向波纹板旋转90°示意图此时，其垂直于波纹方向的剪切变形为：02(1)(1+2/)2(1)(1+2/)=LhdHhdPPEHtLEt++=（2-3）但此剪切变形并非波纹钢板的水平侧移，而是旋转90°之后的。由于纯剪切
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢板剪力墙抗侧性能的有限元分析[J]. 王威,高敬宇,苏三庆,李元刚,张龙旭,李艳超. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]钢板剪力墙的工程应用[J]. 孙军浩,赵秋红. 建筑结构. 2015(16)
[3]钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗剪性能研究[J]. 朱晓蓉,赵宝成,赵书全,徐基磊. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2015(02)
[4]薄钢板剪力墙简化分析模型[J]. 郭兰慧,李然,张素梅. 工程力学. 2013(S1)
[5]双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展[J]. 聂建国,陶慕轩,樊健生,卜凡民,胡红松,马晓伟,李盛勇,刘付钧. 建筑结构. 2011(12)
[6]非加劲钢板剪力墙结构分析等代模型研究[J]. 郭彦林,周明. 工程力学. 2011(04)
[7]钢板剪力墙滞回性能分析与简化模型[J]. 李然,郭兰慧,张素梅. 天津大学学报. 2010(10)
[8]天津津塔结构设计[J]. 汪大绥,陆道渊,黄良,王建,徐麟,朱俊. 建筑结构学报. 2009(S1)
[9]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)
[10]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]钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D]. 刘威.福州大学 2005
硕士论文
[1]波浪形钢板墙的受力性能及设计方法研究[D]. 李靓姣.清华大学 2012
[2]钢板剪力墙和组合剪力墙的抗剪静力性能[D]. 吴志坚.哈尔滨工业大学 2006
[3]折板钢板剪力墙抗侧力结构理论研究[D]. 兰银娟.西安建筑科技大学 2006
本文编号：3597192
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
波纹钢板组合剪力墙实物图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-9-第2章波纹钢板剪力墙抗侧性能研究2.1引言本章首先将对波纹钢板剪力墙波纹的放置方向进行讨论，在确定了波纹放置方向之后，将从以下几个方面对正弦波纹钢板和梯形波纹钢板的抗侧性能进行研究：应用正交异性板理论结合ABAQUS有限元模拟对波纹钢板的抗侧刚度公式进行推导；应用较为成熟的波浪钢腹板的抗剪承载力理论对波纹钢板的抗剪承载力和屈曲进行理论推导。最后对波纹钢板剪力墙给出相应的选型建议。2.2波纹钢板放置方向的确定2.2.1波纹放置方向对抗侧刚度的影响波纹钢板由于其几何构造的特殊性，在研究的过程中会对其放置的方向产生疑问，现以梯形波纹板为例对波纹放置方向推导如下：假设波纹钢板受纯剪作用，波纹竖放波纹板的示意图如图2-1所示。图2-1波纹竖放波纹板受力示意图根据欧洲规范[46],其垂直于波纹方向（即水平方向）的剪切变形计算式为：()()21.22a112hdcEtb++=（2-1）其中a=H,b=L;h和d是只跟波纹横截面形状有关的参数，t是波纹板厚度，ν是泊松比，2是和檩条有关的参数，由于是无檩条结构，取值为1。代入可得，此时垂直于波纹方向（即水平方向）的剪切变形：2H(1)(1+2h/d)PELt+=纵（2-2）
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-10-对于波纹横放的波纹钢板，其受力示意图如图2-2所示。图2-2波纹横放波纹板受力示意图可以看到，由于受到纯剪作用，其四周剪力分布同纵向时相同。但欧洲规范的公式，仅适用于求解垂直于波纹方向的剪切变形，因此需要将其旋转90°进行分析，示意图见图2-3。图2-3波纹横向波纹板旋转90°示意图此时，其垂直于波纹方向的剪切变形为：02(1)(1+2/)2(1)(1+2/)=LhdHhdPPEHtLEt++=（2-3）但此剪切变形并非波纹钢板的水平侧移，而是旋转90°之后的。由于纯剪切
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢板剪力墙抗侧性能的有限元分析[J]. 王威,高敬宇,苏三庆,李元刚,张龙旭,李艳超. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]钢板剪力墙的工程应用[J]. 孙军浩,赵秋红. 建筑结构. 2015(16)
[3]钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗剪性能研究[J]. 朱晓蓉,赵宝成,赵书全,徐基磊. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2015(02)
[4]薄钢板剪力墙简化分析模型[J]. 郭兰慧,李然,张素梅. 工程力学. 2013(S1)
[5]双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展[J]. 聂建国,陶慕轩,樊健生,卜凡民,胡红松,马晓伟,李盛勇,刘付钧. 建筑结构. 2011(12)
[6]非加劲钢板剪力墙结构分析等代模型研究[J]. 郭彦林,周明. 工程力学. 2011(04)
[7]钢板剪力墙滞回性能分析与简化模型[J]. 李然,郭兰慧,张素梅. 天津大学学报. 2010(10)
[8]天津津塔结构设计[J]. 汪大绥,陆道渊,黄良,王建,徐麟,朱俊. 建筑结构学报. 2009(S1)
[9]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)
[10]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]钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D]. 刘威.福州大学 2005
硕士论文
[1]波浪形钢板墙的受力性能及设计方法研究[D]. 李靓姣.清华大学 2012
[2]钢板剪力墙和组合剪力墙的抗剪静力性能[D]. 吴志坚.哈尔滨工业大学 2006
[3]折板钢板剪力墙抗侧力结构理论研究[D]. 兰银娟.西安建筑科技大学 2006
本文编号：3597192
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