斜加勁鋼板剪力墻性能研究.pdf

1、作為一種新型的抗側(cè)力構(gòu)件，鋼板剪力墻阻較高的側(cè)向剛度和極限承載力、良好的位移延性和耗能能力等諸多優(yōu)點(diǎn)引起各國學(xué)者的極大興趣。非加勁薄銅墻在很小的荷載下即發(fā)生屈曲，在正常使用階段有較大的面外變形；在屈曲后受力階段，沿受拉對(duì)角線方向形成斜向拉力帶，繼續(xù)增加的荷載主要由拉力帶承擔(dān)。
　　 因邊框構(gòu)件剛度較大，鋼板墻有很高的屈曲后強(qiáng)度和良好的塑性變形能力，其屈曲后階段的力學(xué)性能對(duì)整體性能影響很大，故研究鋼板墻的屈曲后性能十分重要。

2、>　　 基于鋼板墻的受力和變形特點(diǎn)，沿著拉力帶的面外變彤軌跡設(shè)置斜向加勁肋，能有效的阻止板的面外變形，提高鋼板墻的初始剛度和承載力，這就形成了一種新型的鋼板墻結(jié)構(gòu)一斜加勁鋼板剪力墻。
　　 本文對(duì)剛接邊框斜加勁鋼板剪力墻進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與試驗(yàn)研究。研究目的在于深入、系統(tǒng)地揭示斜加勁鋼板墻在單向荷載下的抗剪性能和反復(fù)荷載下的滯回性能，為斜加勁鋼板墻的彈塑性設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　 (1)對(duì)剛接邊框

3、薄鋼板墻進(jìn)行了循環(huán)擬靜力試驗(yàn)研究，分析了鋼板墻的側(cè)向剛度、承載力、耗能性能和變形特性等指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，斜加勁鋼板墻有很高的側(cè)向剛度和極限承載力，良好的塑性變形能力和耗能能力}斜加勁鋼板墻消除了“零位移”附近的“負(fù)剛度”現(xiàn)象，滯回環(huán)飽滿穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)有很高的安全儲(chǔ)備，是一種優(yōu)良的抗側(cè)力構(gòu)件。
　　 (2)用純殼單元模型分析了非加勁和斜加勁鋼板墻在單向荷載和循環(huán)荷載下的屈曲后性能，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，為后續(xù)的分析研究做了必要

4、的準(zhǔn)備。進(jìn)一步明確了薄板墻拉力帶的作用機(jī)理和板框構(gòu)件的協(xié)同工作性能，認(rèn)為必須考慮拉力帶對(duì)邊框柱的削弱作用，在框架柱端部等危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)采取措施予以加強(qiáng)。
　　 (3)用有限元方法對(duì)剛接邊框斜加勁鋼板墻的彈性屈曲性能作了較為系統(tǒng)的分析，研究了板高厚比、柱柔度、肋板剛度比、加勁肋高厚比和板高寬比等無量綱參數(shù)的影響，認(rèn)為薄板墻與厚板墻有不同的彈性屈曲極限狀態(tài)，應(yīng)采取不同的加勁準(zhǔn)則，取得了一定的研究成果，為斜加勁鋼板墻的彈性設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

5、
　　 (4)對(duì)單層斜加勁鋼板墻的屈曲后性能作了系統(tǒng)分析，研究了初始缺陷、板高厚比、柱柔度、肋板剛度比、板高寬比、加勁肋高厚比和軸壓比等因素對(duì)鋼板墻抗剪性能的影響。在此基礎(chǔ)上，本文還研究了多層斜加勁鋼板墻的屈曲后性能，考慮了傾覆彎矩對(duì)鋼板墻抗剪性能的影響。分析結(jié)果表明，斜加勁鋼板墻的柱柔度對(duì)其屈曲后性能影響很大，強(qiáng)邊框柱截面由慣性矩控制，弱邊框柱截面由截面面積控制。多層鋼板墻受傾覆彎矩影響較大，建議采用受壓性能較好的鋼管混凝土作