鋼—聚氨酯組合剪力墻框架結構抗震機理研究.pdf

1、聚氨酯作為一種高性能材料，具有粘結性能好、延性高、自重輕和施工簡單等優(yōu)越的特點，在船舶、海洋及土木工程中得到了越來越多的應用和發(fā)展。本文基于該材料提出了一種新型鋼板組合剪力墻結構，通過在兩側鋼板和周邊框架形成的空腔內灌注聚氨酯的方式，形成了一種新的組合結構—鋼框架-鋼板內嵌聚氨酯組合剪力墻。采用理論分析和有限元模擬相結合的方法第該新型組合剪力墻進行了多方面的研究，主要內容如下：
　　(1)新型組合剪力墻的試驗部分目前沒有相關研究，

2、考慮到該組合剪力墻是建立在鋼板剪力墻的基礎上，本文通過ANSYS有限元軟件模擬了兩個有關鋼板剪力墻的試驗，并和試驗結果進行對比，包括受力機理、滯回性能、承載性能和耗能能力等方面，得到了較為一致的結果，從而驗證了有限元方法在模擬鋼板剪力墻方面是可靠的，且對于模擬新型組合剪力墻的抗震性能是適用的。
　　(2)普通鋼板剪力墻在受力過程中容易產生鼓曲現象，降低了結構的滯回性能和耗能能力。為了分析在普通鋼板剪力墻中灌注聚氨酯所產生的影響，本

3、文采用 ANSYS有限元軟件對新型組合剪力墻和普通鋼板剪力墻進行了比較，包括滯回性能、結構變形和耗能能力等方面，找出了新型組合剪力墻的優(yōu)越之處，證明加入聚氨酯的鋼板剪力墻是一種抗震性能更佳的結構。
　　(3)在試驗驗證合理的基礎上，采用數值模擬的方法對該新型組合剪力墻進行了較為全面的研究，考慮到外鋼框架的梁柱節(jié)點分為剛接和鉸接兩種情形，在每種情形下，對內嵌組合剪力墻板的高厚比和跨高比以及框架柱的抗側剛度等三個參數進行設計和比較，分

4、析得到每種情況下新型組合剪力墻在低周反復荷載下的規(guī)律，找出該結構最佳的受力狀態(tài)，給出該結構的設計建議。
　　(4)對目前鋼板剪力墻結構的簡化模型進行總結，找出適合于該新型鋼板剪力墻的簡化設計方法，在不同參數模擬的基礎上，分別對兩個不同高厚比和跨高比的殼元模型進行簡化處理和分析，考慮拉壓桿的數目對簡化結構的影響，得到各種情況下結構最佳的簡化模型，為以后該類結構的簡化設計提供指導的作用。
　　基于聚氨酯的新型組合剪力墻是本文的創(chuàng)