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,建立了相應的有限元模型,通過比較驗證了后者的正確性。在此基礎上進行了剛性框架-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)填折板能夠分擔結(jié)構(gòu)一部分豎向荷載,可有效降低P–Delta效應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、蓋的設計方法進行了幾種不同螺栓排布方式的防屈曲構(gòu)造設計,結(jié)合有限元模型進行了驗證,證明按該設計方法設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。用剛性框架推導出的彈性設計方法與簡化恢復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