利用鋼板剪力墻耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系研究.pdf

1、利用鋼板剪力墻耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)是為滿足性能化抗震設(shè)計(jì)提出的一種新型結(jié)構(gòu)體系。地震時(shí)梁柱節(jié)點(diǎn)可以脫開(kāi)，內(nèi)填鋼板受剪，形成斜拉帶，并且作為耗能器進(jìn)入塑性，而框架梁柱和鋼絞線始終保持彈性。結(jié)構(gòu)在震后恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，或者只出現(xiàn)很小的殘余變形，更換新的內(nèi)填耗能鋼板，即可重新投入使用。
　　本文使用有限元軟件ANSYS，模擬驗(yàn)證了一個(gè)傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)和一個(gè)利用角鋼耗能的自復(fù)位節(jié)點(diǎn)。此后對(duì)一系列利用鋼板剪力墻耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)進(jìn)行單調(diào)加

2、載和循環(huán)加載模擬研究。主要考慮了鋼板厚度；預(yù)應(yīng)力鋼絞線的初始預(yù)拉力；預(yù)應(yīng)力鋼絞線的面積等對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，并得到以下主要結(jié)論：
　　1）利用鋼板耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)在循環(huán)作用下的滯回曲線都發(fā)生嚴(yán)重的捏縮現(xiàn)象。模擬的各組模型試件都能達(dá)到2%以上的層間位移,表明利用鋼板耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)擁有很好的延性。
　　2）不設(shè)置耗能器的自復(fù)位結(jié)構(gòu)擁有很好的復(fù)位能力，耗能只能依靠節(jié)點(diǎn)處板件的塑性變形。在自復(fù)位結(jié)構(gòu)中設(shè)置內(nèi)填鋼板作為耗能器，隨著

3、鋼板厚度的增加，結(jié)構(gòu)初始剛度越大，承載能力越強(qiáng)，延性越好，耗能能力更優(yōu)，但是會(huì)嚴(yán)重減弱結(jié)構(gòu)的復(fù)位性能。
　　3）預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)拉力對(duì)自復(fù)位結(jié)構(gòu)性能有一定影響。初始預(yù)拉力過(guò)小，會(huì)使梁柱節(jié)點(diǎn)過(guò)早脫開(kāi)，降低結(jié)構(gòu)的極限承載力和復(fù)位能力，并且結(jié)構(gòu)延性變差。預(yù)應(yīng)力鋼絞線面積的增大可以提高結(jié)構(gòu)的復(fù)位能力，增加結(jié)構(gòu)的延性及后期剛度，對(duì)承載能力和耗能能力基本沒(méi)有影響。
　　4）結(jié)構(gòu)的復(fù)位能力是由內(nèi)填耗能鋼板厚度、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)拉力和面積共