两边连接薄钢板剪力墙加固震损RC框架抗震性能试验研究
发布时间：2021-09-17 01:53
钢板剪力墙是一种新型高效抗侧力构件,与钢筋混凝土剪力墙相比,其具有延性好、结构刚度大、抗震性能优良等优点,同时还可以有效的减小墙体厚度、减轻结构自重进而增加建筑的使用空间。两边连接钢板剪力墙通过焊缝或高强螺栓仅与框架梁连接,与四边连接钢板剪力墙相比,避免了框架柱过早发生破坏;跨高比较大的两边连接钢板剪力墙布置灵活,可以在一跨中分段布置,便于开设门窗和过道。通过调整墙板尺寸或数量,方便地改变剪力墙的刚度和承载力。本文对两边连接钢板剪力墙采用试验研究和有限元分析理论相结合的方法研究两边连接钢板剪力墙加固损伤RC框架结构的抗震性能,为该类结构在工程中的应用提供依据。主要研究内容和研究成果:（1）用两边连接薄钢板剪力墙加固损伤RC框架,构成框架—两边连接薄钢板剪力墙结构,对其进行拟静力试验研究,得到滞回曲线和骨架曲线,分析钢板剪力墙的侧向刚度、延性系数、耗能性能、承载力退化、峰值刚度退化和变形特性等指标,并与原RC框架试件试验结果进行对比分析。结果表明:加设两边连接薄钢板剪力墙可明显提高损伤RC框架的承载力、抗侧刚度、延性和耗能能力;试件达到峰值荷载时,试件的顶点位移角为1/73,RC框架未发...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
框架柱
内蒙古科技大学硕士学位论文-2-的作用，有必要对此种结构进行深入研究。1.2钢板剪力墙基本概念目前在已经建成的钢板剪力墙结构体系的建筑中，钢板剪力墙仍主要与框架梁、柱四边连接，钢板剪力墙的连接如图1.2所示。通过大量的试验研究文献可知，四边连接钢板剪力墙对周边框架的反作用力通常使框架柱产生附加弯矩和轴力，使得框架柱的破坏在其他构件之前从而形成了“弱柱强梁”，恰恰与抗震设计中“强柱弱梁”的设计理念相违背。这就需要框架柱有足够的刚度来保证钢板剪力墙可以正常工作的导致框架柱的截面面积会特别大，但这种做法造成了材料的浪费并且增加了建筑的自重和地震作用。针对以上问题，Xue和Lu[1～3]在1994年最先提出两边连接钢板剪力墙即钢板剪力墙仅与框架梁连接。两边连接钢板剪力墙很好的解决了上述四边连接钢板剪力墙中钢板剪力墙与框架柱严重的依赖性的问题，防止了框架柱过早破坏形成的“弱柱强梁”；其次两边连接钢板剪力墙可以根据需要分段布置在一跨或几跨中，灵活布置位置，并且可以通过调整钢板的尺寸或数量来改变剪力墙的刚度和承载力，这个优势在使用钢支撑或者四边连接钢板剪力墙的结构体系中很难得到满足的。(a)四边链接钢板剪力墙（b）两边连接钢板剪力墙图1.2钢板剪力墙的连接两边连接的钢板剪力墙的分类方法与四边连接的钢板剪力墙基本相同：（1）根据钢板的高厚比可以分为薄钢板剪力墙（所谓的薄钢板是指板材厚度小于4mm的钢板）和厚钢板剪力墙两种形式。（2）根据加劲助的布置情况可以分为非加劲钢板剪力墙、两侧加劲钢板剪力墙和全加劲钢板剪力墙等形式。（3）根据钢板所用钢材屈服点可以分为低屈服点钢板剪力墙和高屈服点钢板剪
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-力墙。（4）根据钢板剪力墙所用材料的不同可以分为复合钢板墙和防屈曲钢板墙两种形式。1.3钢板剪力墙的发展与研究现状钢板剪力墙结构体系的具体组成部分包括内嵌钢板和边缘构件（框架梁、柱以及加劲板件），通常内嵌钢板与框架梁、柱同连接在一起，从整体上构成抗侧力体系，该结构体系可以看作为将悬臂梁固定在了地面上，其中悬臂梁的翼缘由框架柱来代替，腹板由内嵌钢板来代替，框架梁则相当于加劲肋。如图1.3所示。a)悬臂梁b)钢板剪力墙结构体系图1.3悬臂梁与剪力墙模型新型抗侧力结构体系——钢板剪力墙结构是从20世纪70年代发展起来的，于1970年在日本钢铁公司（NipponSteelBuilding）建筑中应用了钢板剪力墙结构体系，到目前为止己经经过了五十年的发展历程。到目前为止，在全世界建筑中运用钢板剪力墙作为抗侧体系的已达数十幢，它们大多数都集中分布在了高烈度地震区[4]如北美洲和日本这些地区。这些建筑在实际中应用已经充分证明了钢板剪力墙的优良性能。其中最具有代表性的建筑是88年完成竣工的日本神户市政厅大楼[5]（KobeCityHall），该大楼共有35层（129.4米高），在二层以上楼层的抗侧力体系均采用了加劲钢板剪力墙体系，在经历了1995年的阪神大地震后，研究人员通过震后的调查可以发现，
本文编号：3397724
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
框架柱
内蒙古科技大学硕士学位论文-2-的作用，有必要对此种结构进行深入研究。1.2钢板剪力墙基本概念目前在已经建成的钢板剪力墙结构体系的建筑中，钢板剪力墙仍主要与框架梁、柱四边连接，钢板剪力墙的连接如图1.2所示。通过大量的试验研究文献可知，四边连接钢板剪力墙对周边框架的反作用力通常使框架柱产生附加弯矩和轴力，使得框架柱的破坏在其他构件之前从而形成了“弱柱强梁”，恰恰与抗震设计中“强柱弱梁”的设计理念相违背。这就需要框架柱有足够的刚度来保证钢板剪力墙可以正常工作的导致框架柱的截面面积会特别大，但这种做法造成了材料的浪费并且增加了建筑的自重和地震作用。针对以上问题，Xue和Lu[1～3]在1994年最先提出两边连接钢板剪力墙即钢板剪力墙仅与框架梁连接。两边连接钢板剪力墙很好的解决了上述四边连接钢板剪力墙中钢板剪力墙与框架柱严重的依赖性的问题，防止了框架柱过早破坏形成的“弱柱强梁”；其次两边连接钢板剪力墙可以根据需要分段布置在一跨或几跨中，灵活布置位置，并且可以通过调整钢板的尺寸或数量来改变剪力墙的刚度和承载力，这个优势在使用钢支撑或者四边连接钢板剪力墙的结构体系中很难得到满足的。(a)四边链接钢板剪力墙（b）两边连接钢板剪力墙图1.2钢板剪力墙的连接两边连接的钢板剪力墙的分类方法与四边连接的钢板剪力墙基本相同：（1）根据钢板的高厚比可以分为薄钢板剪力墙（所谓的薄钢板是指板材厚度小于4mm的钢板）和厚钢板剪力墙两种形式。（2）根据加劲助的布置情况可以分为非加劲钢板剪力墙、两侧加劲钢板剪力墙和全加劲钢板剪力墙等形式。（3）根据钢板所用钢材屈服点可以分为低屈服点钢板剪力墙和高屈服点钢板剪
内蒙古科技大学硕士学位论文-3-力墙。（4）根据钢板剪力墙所用材料的不同可以分为复合钢板墙和防屈曲钢板墙两种形式。1.3钢板剪力墙的发展与研究现状钢板剪力墙结构体系的具体组成部分包括内嵌钢板和边缘构件（框架梁、柱以及加劲板件），通常内嵌钢板与框架梁、柱同连接在一起，从整体上构成抗侧力体系，该结构体系可以看作为将悬臂梁固定在了地面上，其中悬臂梁的翼缘由框架柱来代替，腹板由内嵌钢板来代替，框架梁则相当于加劲肋。如图1.3所示。a)悬臂梁b)钢板剪力墙结构体系图1.3悬臂梁与剪力墙模型新型抗侧力结构体系——钢板剪力墙结构是从20世纪70年代发展起来的，于1970年在日本钢铁公司（NipponSteelBuilding）建筑中应用了钢板剪力墙结构体系，到目前为止己经经过了五十年的发展历程。到目前为止，在全世界建筑中运用钢板剪力墙作为抗侧体系的已达数十幢，它们大多数都集中分布在了高烈度地震区[4]如北美洲和日本这些地区。这些建筑在实际中应用已经充分证明了钢板剪力墙的优良性能。其中最具有代表性的建筑是88年完成竣工的日本神户市政厅大楼[5]（KobeCityHall），该大楼共有35层（129.4米高），在二层以上楼层的抗侧力体系均采用了加劲钢板剪力墙体系，在经历了1995年的阪神大地震后，研究人员通过震后的调查可以发现，
本文编号：3397724
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3397724.html
