帶PEC柱的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、強度高、延性好，是一種抗震性能卓越的橫向抗側(cè)力構(gòu)件。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)在試驗和真實地震中的抗震耗能都表現(xiàn)得十分優(yōu)秀。其抗震耗能的機理是通過內(nèi)置鋼板的屈服變形來實現(xiàn)能量的耗散。而鋼板能夠充分實現(xiàn)其變形耗能的前提與邊緣約束構(gòu)件密切相關(guān)，即框架柱和框架梁應(yīng)具備足夠的強度、剛度和延性以錨固鋼板變形產(chǎn)生的對角張力場。尤其是框架柱，框架柱既要承受較大的豎向荷載還要抵抗橫向荷載產(chǎn)生的巨大彎矩作用，這就對邊緣約束構(gòu)件的框架柱提出了更高

2、的要求。在過往國內(nèi)外的研究中，對內(nèi)置鋼板進行不同程度的削弱，是研究的一個方向，但這會相應(yīng)地犧牲一部分內(nèi)置鋼板的抗震性能。于是本文將具有強度、剛度和延性優(yōu)勢的PEC組合柱作為邊緣約束構(gòu)件引入鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)中，形成帶PEC柱的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)卓越的抗震性能。
　　本文詳細介紹了帶PEC柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)有限元模型的建立過程，分別對試件進行了單調(diào)加載分析和循環(huán)往復(fù)加載分析，對試件表現(xiàn)出的主要力學(xué)性質(zhì)，如荷載—位移曲線

3、、破壞模式、強度、剛度、延性以及滯回曲線、能量耗散能力等進行了分析和總結(jié)。還對影響結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)軸壓比、高厚比、混凝土強度進行了參數(shù)分析和探索。隨后，本文對1/3縮尺的PEC柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)試件進行了試驗研究，對試驗中結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)以及數(shù)據(jù)進行了總結(jié)和研究，最后將試驗研究和有限元數(shù)值分析的結(jié)果進行了對比分析。通過上述的工作，得到了以下幾點結(jié)論：
　?。?）PEC柱鋼板剪力墻有較好的抗側(cè)剛度，較高的極限強度，較好的延性。與普通H型鋼鋼板

4、剪力墻結(jié)構(gòu)相比起力學(xué)性能更優(yōu)；（2）PEC柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的滯回性能穩(wěn)定，滯回曲線相對飽滿，能量耗散系數(shù)較大；（3）隨著高厚比λ的增加，極限承載力增長幅度較大，滯回曲線更為飽滿。混凝土對 PEC柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的橫向抗側(cè)力的貢獻能力有限，不同標號混凝土下的滯回特征變化不大。軸壓比μ，對結(jié)構(gòu)的極限承載力影響較大，極限強度和能量耗散能力隨其增大而減小。（4）試驗的最終破壞是因為框架梁平面外失穩(wěn)造成了梁兩端翼緣的斷裂，但是在破壞前 PEC柱表