装配式交叉密肋钢板剪力墙屈曲性能及滞回性能研究

发布时间：2020-04-12 14:05

【摘要】：本文提出一种新型抗侧力体系—装配式交叉密肋钢板剪力墙结构,并获得国家实用新型专利的授权。与纵横密肋钢板剪力墙结构相比,该体系改变了加劲肋的布置方向,使得交叉密肋的肋板条沿内嵌钢板对角线布置,对内嵌钢板拉力带形成与发展的抑制效果更明显,使结构的受力性能进一步改善。运用有限元分析软件ABAQUS-6.14对提出的新型体系的受力性能进行数值模拟分析。主要研究内容及成果如下:(1)运用有限元软件ABAQUS对单跨单层钢板剪力墙结构的屈曲性能及现有单跨两层钢框架-密肋网格复合钢板剪力墙结构试验的滞回性能进行模拟,结果表明,对于结构屈曲性能的分析,有限元模拟结果与理论计算结果相差较小;对于结构滞回性能的分析,有限元模拟结果与试验研究结果基本吻合,有限元建模及计算方法对研究结构屈曲性能与滞回性能均具有较好的准确性和可靠性。(2)对比分析框架柱稳定系数、肋板刚度比、墙板高厚比共三个变参数对交叉密肋钢板剪力墙结构屈曲荷载的影响,通过对比分析各试件的屈曲系数,综合考虑试件尺寸与经济性等方面因素得出各参数的合理取值范围如下:建议框架柱稳定系数取值范围为0.85≤φ≤0.95;肋板刚度比取值范围为40≤η≤50;内嵌钢板高厚比的取值范围为500≤λ≤600。(3)对比分析了纵横密肋钢板剪力墙结构与交叉密肋钢板剪力墙结构在水平反复荷载作用下的滞回性能,结果表明:交叉密肋钢板剪力墙结构的滞回曲线更加饱满,且其耗能值、承载能力、侧向刚度等性能均优于纵横密肋钢板剪力墙结构,是一种优良的抗侧力体系。(4)对比分析内嵌钢板材料强度、内嵌钢板高厚比、交叉密肋网格尺寸和框架柱稳定系数共四个变参数对交叉密肋钢板剪力墙结构滞回性能的影响,研究发现低屈服点钢材内嵌钢板剪力墙结构具有更优的滞回性能,且综合考虑建议各参数取值范围如下:内嵌钢板高厚比范围选用500-600,交叉密肋网格肋板条选用≤5×5道,框架柱稳定系数不小于0.6。
【图文】：

定义材料属性、选取合适单元类型及网格边界条件等。通过对比分析模型试验结果数计算方法分析结构滞回性能的有效性与可曲性能验证有限元建模件屈曲分析模型作如下假定：边框架梁、无限大；框架柱刚度有限。其中边框架梁与S4R）。框架梁的无限刚度通过节点耦合的均采用考虑包辛格效应的双线性随动强化2yf 235N/mm， 内 嵌 钢 板 选 用 钢 材件具体尺寸见表 2.1 所示，模型建立如图

第二章 有限元模拟及验证计算精度的同时进行了以下简化：交叉密肋相对于螺栓连接的部位进行绑密肋网格的固定；叉密肋网格板绑定面与内嵌钢板相应面的固定关系；叉密肋网格板与内嵌钢板间建立面-面库仑摩擦模型，以模拟双侧交叉密肋嵌钢板、边框架柱与边框架梁进行 me嵌钢板与边框架之间的焊缝等强连接行
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2

【参考文献】

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本文编号：2624804