平齊端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻性能研究.pdf

1、鋼板剪力墻結構由內(nèi)填鋼板和框架梁柱組成，具有初始側向剛度大，滯回性能穩(wěn)定，耗能能力良好，延性大等優(yōu)點，是多高層鋼結構建筑中經(jīng)濟、高效的抗側力結構體系。目前對該體系的分析都是基于梁柱剛接或鉸接的假定，但大量的研究已經(jīng)證明，工程中節(jié)點的實際性能是介于兩種情況之間的半剛性連接，而節(jié)點的柔性將會對結構的內(nèi)力、位移和穩(wěn)定等性能產(chǎn)生相應的影響，因此對半剛性框架----鋼板剪力墻體系進行研究是很有實際意義的。平齊端板作為一種典型的半剛性連接形式，構造

2、簡單，施工快捷，同時可以改善結構的耗能和延性，本文首次將平齊端板連接的半剛性鋼框架與不同形式的鋼板剪力墻相結合，形成新的結構體系形式，既可以發(fā)揮鋼板剪力墻的延性和剛度，又可以利用半剛性框架的延性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對三榀平齊端板連接的單跨二層的半剛性框架——鋼板剪力墻結構進行了低周反復荷載的擬靜力試驗研究，從耗能能力，承載力，延性，應力分布，墻板協(xié)同工作機理等方面揭示了該體系的內(nèi)力轉(zhuǎn)換和耗能機理。⑵研究了平齊端板連接的半

3、剛性框架----鋼板剪力墻新型結構體系的受力機理和破壞模式，分析了當鋼板墻采用三種不同形式（非加勁薄板、十字加勁板、斜加勁板）時對整體結構的承載力、滯回性能、墻板應力和變形發(fā)展的影響。⑶采用SHELL181單元模擬鋼板墻，Combin39彈簧單元模擬半剛性節(jié)點，通過ANSYS有限元軟件計算了薄鋼板墻、十字加勁鋼板墻、斜加勁鋼板墻三種試件在單向荷載和循環(huán)荷載作用下的應力與變形發(fā)展，通過與試驗結果對比，證實了該有限元模型可以準確地模擬半剛接

4、框架----鋼板剪力墻結構的屈曲后性能，是一種有效的數(shù)值分析手段。⑷應用ANSYS有限元程序?qū)ζ烬R端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻體系進行變參數(shù)分析，分析鋼板墻厚度、邊框架柱截面慣性矩和加勁肋截面慣性矩對結構整體性能的影響。⑸根據(jù)Kishi& Chen冪函數(shù)模型計算平齊端板連接的彎矩-轉(zhuǎn)角關系曲線，在此基礎上，對比試驗中采用不同半剛性節(jié)點連接（栓焊連接、平齊端板連接和雙腹板頂?shù)捉卿撨B接）時試件的整體受力性能，此外，采用ANSYS有限元軟