鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的試驗研究與理論分析.pdf

1、鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)是上世紀(jì)70年代興起的一種新型抗側(cè)力體系。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的研究目前已經(jīng)成為國內(nèi)外的熱門課題，而且利用內(nèi)填板屈曲后強度的鋼板勢力墻的設(shè)計方法已經(jīng)寫進美國AISC鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范和加拿大CSA鋼結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計規(guī)范。但國內(nèi)的研究成果尚不充足，且大多集中于內(nèi)填板的形式對整體性能影響的研究，幾乎沒有關(guān)于邊緣約束框架梁柱連接節(jié)點的剛度對整體性能影響的研究成果。因此，研究半剛性鋼框架—鋼板剪力墻新型結(jié)構(gòu)體系具有重要的現(xiàn)實意義。

2、>　　 為了研究節(jié)點域無加勁肋的栓焊連接節(jié)點鋼框架—鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的承載能力、滯回性能、延性、剛度和耗能等特點，以及節(jié)點域無加勁肋對鋼框架一鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)整體性能的影響，對一個1/3縮尺比例的中梁節(jié)點域無加勁肋的單跨兩層鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)試件進行低周往復(fù)加載試驗，得出了該試件的滯回益線、承載力特征參數(shù)、延性系數(shù)、等效粘滯阻尼系數(shù)和累計耗能曲線等結(jié)果，并對試驗結(jié)果進行評價。試驗結(jié)果表明試件由于整體面外約束剛度不足引起整體面外彎曲失穩(wěn)提前

3、破壞，導(dǎo)致試件的延性較差{男外該試件的節(jié)點域沒有發(fā)生明顯變形，說明節(jié)點域無加勁肋對于試件整體性能并無影響。
　　 采用殼單元、傳統(tǒng)斜拉桿和改進斜拉桿三種不同的有限元模型對試驗試件進行模擬，并對試驗未得出的結(jié)果作補充分析。其中采用殼單元模型分析得到了內(nèi)填板和邊緣約束框架承擔(dān)的底部剪力占總底部剪力的比例關(guān)系和梁端沿梁截面高度的正應(yīng)力分布。底部剪力的比例隨著荷載級數(shù)的增加經(jīng)歷了五個階段；粱端沿梁截面高度的正應(yīng)力分布表明內(nèi)填板拉力帶的發(fā)

4、展使鋼板剪力墻的周邊框架節(jié)點基本不傳遞彎矩。傳統(tǒng)斜拉桿模型和改進斜拉桿模型分析得到了試件的滯回曲線和累計耗能曲線，結(jié)果表明傳統(tǒng)斜拉桿模型低估了試件的極限承載力和耗能能力，改進斜拉桿模型高估了試件的極限承載力和耗能能力，但改進斜拉桿模型的結(jié)果與試驗值差別不大。
　　 采用經(jīng)過試驗驗證的殼單元模型基于層間位移角求解了鋼框架-鋼板剪力墻的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)。結(jié)果表明該體系的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)隨內(nèi)填板初始幾何缺陷的增丈而減小；隨節(jié)點剛度的減小而減小