鋼板外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)動力時程分析.pdf

1、鋼板剪力墻延性及耗能良好，作為一種優(yōu)秀的抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)用于多高層建筑結(jié)構(gòu)體系。但普通鋼板剪力墻在水平力作用下鋼板易發(fā)生面外屈曲，通過在普通鋼板剪力墻的一側(cè)或者兩側(cè)粘貼FRP，可為鋼板提供可靠的約束，抑制其面外屈曲，由此形成鋼框架-鋼板外包FRP組合剪力墻。
　　目前國內(nèi)外對鋼框架-鋼板外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)靜力彈塑性研究取得了一定的成果，但鋼框架-鋼板外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)在雙向地震作用下動力特性的研究才剛剛起步，因此，有必要對

2、鋼框架-鋼板外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的動力特性進(jìn)行系統(tǒng)研究。
　　本文首先利用有限元軟件SAP2000非線性分層殼單元建立鋼框架-鋼板外包FRP組合剪力墻簡化分析模型，并對比相關(guān)試驗驗證了所建模型的合理性；然后，采用濟南某指揮中心的結(jié)構(gòu)形式，通過 PKPM軟件建立三維空間鋼框架-鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)有限元模型，得到了模型結(jié)構(gòu)的初步尺寸，并驗證了有限元相關(guān)參數(shù)符合國家規(guī)范規(guī)定。最后，通過替換PKPM模型剪力墻的形式，利用

3、SAP2000建立鋼框架-鋼板雙面外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)有限元模型（BASE模型），在 BASE模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)填墻板的類型和節(jié)點剛度的變化，建立兩個系列共8個有限元模型，并對上述模型進(jìn)行振型分解反應(yīng)譜分析和非線性動力時程分析。
　　研究結(jié)果表明：（1）從墻板類型角度看，在多遇地震作用下，四種鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)樓層位移和層間位移角都相對較小，表現(xiàn)出良好的抗側(cè)能力；在罕遇地震作用下，四種鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)樓層位移都有很大增加，

4、但層間位移角滿足規(guī)范限值要求，表現(xiàn)出較好的抗側(cè)能力，其中鋼框架-鋼板單雙面外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)的頂點位移曲線和頂點加速度曲線波動最小且平穩(wěn)，滿足抗側(cè)剛度要求且具有較好的延性，抗震性能最好。（2）從節(jié)點剛度角度看，無論是在多遇地震還是罕遇地震作用下，框架節(jié)點剛度對鋼框架-鋼板雙面外包FRP組合剪力墻結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)有一定程度的影響，且隨節(jié)點剛度的增大，頂層位移峰值減小，基底剪力和頂點加速度峰值增大；在鋼板外包FRP組合墻提供足夠高的抗側(cè)剛