鋼框架-防屈曲折板剪力墻抗側(cè)性能研究.pdf

1、折板剪力墻初始剛度大,能夠較早達到極限承載力,其耗能能力較平板剪力墻強,但在面外屈曲發(fā)生后承載力出現(xiàn)一定程度的下降,因此需采用防屈曲措施限制其面外變形,基于以上幾點,本文針對防屈曲折板剪力墻在性能和設(shè)計方面進行了系統(tǒng)的分析。
　　本文首先以真實試驗為原型,建立了相應(yīng)的有限元模型,通過比較驗證了后者的正確性。在此基礎(chǔ)上進行了剛性框架-無加勁折板墻的單調(diào)靜力加載有限元分析,并與相同厚度的無加勁平板剪力墻做了對比,發(fā)現(xiàn)折板墻較平板的初始

2、剛度大,平板發(fā)生的是彈性屈曲,而折板發(fā)生的是彈塑性屈曲。面外屈曲對折板墻的抗側(cè)性能影響很大,因此提出防屈曲折板剪力墻的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形式,并對其進行了單調(diào)靜力加載和滯回性能的分析,結(jié)果顯示防屈曲折板墻抗側(cè)剛度大、耗能能力強,自身性能優(yōu)越,且內(nèi)填折板能夠分擔(dān)結(jié)構(gòu)一部分豎向荷載,可有效降低P–Delta效應(yīng)對邊框架的不利影響,對周邊框架有一定的支援作用,可提高整個抗側(cè)力體系的延性。
　　在已知防屈曲折板剪力墻受力機理的基礎(chǔ)上,提出了剛性框

3、架-防屈曲折板剪力墻的協(xié)同工作模型,將剪力墻與外框架分為兩個子結(jié)構(gòu),同時考慮二者的彎曲與剪切變形,推導(dǎo)了彈性狀態(tài)下結(jié)構(gòu)受頂部集中側(cè)向荷載時的抗側(cè)剛度、剪力分配及側(cè)向變形的微分方程。在此基礎(chǔ)上,對防屈曲折板剪力墻進行了彈塑性分析,并提出了一種簡化的恢復(fù)力模型計算方法,與文中有限元結(jié)果對比具有良好的精度,并大大減少了計算時間。
　　本文進而對混凝土蓋板厚度、配筋與螺栓排布的設(shè)計方法進行了簡單探討,研究了三者之間的相互影響。文中按無梁樓

4、蓋的設(shè)計方法進行了幾種不同螺栓排布方式的防屈曲構(gòu)造設(shè)計,結(jié)合有限元模型進行了驗證,證明按該設(shè)計方法設(shè)計出的鋼筋混凝土蓋板防屈曲效果較為理想。
　　將剛性框架替換為半剛性框架,進行了半剛性鋼框架-防屈曲剪力墻的單調(diào)靜力加載和滯回性能研究。研究表明,半剛性對該體系的性能影響不大,主要體現(xiàn)為內(nèi)填板屈服后的剛度減小。用剛性框架推導(dǎo)出的彈性設(shè)計方法與簡化恢復(fù)力模型的計算方法對半剛性-防屈曲剪力墻同樣適用,只需將其中的剛性框架計算方法替換為半