帶復合墻板鋼架的滯回性能研究.pdf

1、鋼框架結構體系對墻體（板）的要求較高，鋼框架與墻體（板）之間的共同作用機理是一個值得研究的課題。然而，由于墻體（板）并非主要承載構件，我國當前的設計方法是使鋼框架承擔全部豎向和水平荷載，墻體（板）構件不參與工作，實際上，鋼框架受水平力作用時，墻體（板）會參與共同抵抗水平力。理論和實踐都表明，墻體（板）對于提高鋼框架體系的剛度與承載力具有重要意義，因此，若能將填充墻體（板）對鋼框架的作用分析清楚，勢必對鋼結構的研究和應用產(chǎn)生積極的促進作用

2、。本文通過開展低周往復荷載試驗，對帶復合墻板鋼框架結構的抗震性能作了較為深入的討論，并利用大型通用有限元分析軟件ABAQUS進行了數(shù)值模擬，最后，結合試驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬提出了簡化計算模型，并做了數(shù)值模擬驗證。主要工作和成果如下：
　　 (1)設計了8榀單層單跨試件并進行了低周反復荷載試驗?？紤]了6個主要參數(shù)：墻板厚度、墻板類型、墻板位置、鋼框架柱的強弱軸方向、鋼框架的節(jié)點形式以及墻板與鋼框架的連接方式。根據(jù)試驗現(xiàn)象和由試驗數(shù)據(jù)獲

3、得的滯回曲線、骨架曲線、強度退化曲線、剛度退化曲線、延性系數(shù)、等效粘滯阻尼系數(shù)等，綜合評價了結構的抗震性能。試驗結果表明：墻板的破壞主要集中在與鋼框架連接的預埋件處，但整體性優(yōu)于傳統(tǒng)墻體；連接件的可靠是確保墻板與鋼框架協(xié)同工作的重要前提；增加墻板的厚度、加強墻板與鋼框架之間的連接，均可改善結構的抗震性能。最后，給出了該結構體系在進行抗震設計時相關數(shù)據(jù)的建議取值。
　　 (2)使用ABAQUS/Standard求解器模塊對該結構體

4、系進行了非線性有限元分析。鋼框架和墻板分別采用Beam單元和Shell單元，鋼筋采用整體式建模方式，分析表明這種建模方式不僅運算速度快，而且精度可靠。對于有限元模型中的柱腳，本文不僅測量了水平滑移，而且計算了柱腳的轉動剛度，因此得到了較理想的模擬效果。整體而言，有限元模型對結構體系的剛度和強度的模擬效果良好，但高估了結構體系的耗能能力。
　　 (3)在前人的研究成果的基礎上，提出了適用于該結構體系的簡化計算模型。本文提出了單壓桿