带有延时保护支撑的冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能试验研究

发布时间：2021-03-31 11:36

　　为了解决波纹钢板覆面冷弯薄壁型钢组合墙延性低、变形能力差等问题,提出了一种带有延时保护功能的支撑装置并揭示其工作原理,考虑支撑滑动距离等因素设计了3片带有延时保护支撑组合墙及1片普通组合墙,并对其进行抗震性能试验研究.基于试验结果,揭示其破坏模式和破坏机理,分析新型组合墙的抗震性能,探明支撑滑动距离对其抗震性能的影响,进一步验证支撑工作原理.结果分析表明,新型墙体的破坏模式主要为波纹钢板的屈曲、自攻螺钉连接失效和支撑可滑动钢拉条屈服;支撑滑动距离存在较优值,安装较优滑动距离的支撑不但可有效提高墙体的延性、极限变形能力及耗能,延缓刚度退化,而且可保持其较高承载力及抗侧刚度. 

【文章来源】：北京工业大学学报. 2020,46(11)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

延时保护支撑构造示意图

本文提出的带有延时保护支撑的冷弯薄壁型钢组合墙工作理想机制为:覆面板在多遇地震与设防地震作用下为主要的剪力承载构件,此时支撑处于滑移阶段,不参与受力工作,即延时保护支撑在组合墙设计荷载下不承担荷载. 在罕遇地震作用下,覆面板所承载的水平力越过最大值进入峰值后阶段,此时覆面板承担的剪力值不断降低,延时保护支撑达到最大滑移距离进入受力工作状态,协同覆面板共同承担荷载并提供附加刚度,以防止墙体快速失去承载能力. 随着墙体顶部位移的增大,支撑可滑动钢拉条进入屈服状态,以提高墙体的耗能能力. 支撑理想工作曲线与带有延时保护支撑的冷弯薄壁型钢组合墙理想工作曲线见图3.延时保护支撑的目的为:在不改变组合墙极限承载能力的基础上,改善组合墙的极限变形能力及延性,提高墙体在大震下的工作能力.

表2 墙体试件编号及加载方式Table 2 Tests matrix 试件编号 加载方式 支撑滑动距离/mm SW4×8-CWB 低周往复 SW4×8-C075 低周往复 19.05 SW4×8-C050 低周往复 12.70 SW4×8-CFB 低周往复 0图5 延时保护保险丝板件尺寸图(单位:mm)

【参考文献】：
期刊论文
[1]锁铆连接在模块化装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性研究[J]. 谢志强,闫维明,慕婷婷,虞诚,宋林琳,赵锦成.  北京工业大学学报. 2018(01)
[2]冷弯薄壁型钢锁铆连接力学性能及其本构模型研究[J]. 闫维明,谢志强,宋林琳,何浩祥.  工程力学. 2017(08)
[3]LQ550高强冷弯薄壁型钢组合墙体受剪性能试验研究[J]. 周天华,刘向斌,杨立,吴函恒.  建筑结构学报. 2013(12)
[4]S350冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体抗震性能试验研究[J]. 李元齐,刘飞,沈祖炎,何慧文.  土木工程学报. 2012(12)
[5]压型钢面板的冷弯薄壁型钢开孔组合墙抗剪性能试验研究[J]. 赵洋,闫维明,虞诚.  工程抗震与加固改造. 2012(06)
[6]冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能研究[J]. 石宇,周绪红,聂少锋,勾朝伟.  土木工程学报. 2010(S1)
[7]高强冷弯型钢骨架墙体抗剪性能试验研究[J]. 何保康,郭鹏,王彦敏,周天华,袁耀明.  建筑结构学报. 2008(02)
[8]冷弯薄壁型钢结构住宅组合墙体受剪性能研究[J]. 周绪红,石宇,周天华,狄谨.  建筑结构学报. 2006(03)



本文编号：3111368