半剛接鋼框架內(nèi)填RC墻結(jié)構(gòu)滯回性能研究.pdf

1、半剛接鋼框架內(nèi)填RC墻結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱PSRCW)是一種新型組合結(jié)構(gòu)體系，具有抗側(cè)剛度大，承載力高，可修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，在地震區(qū)具有良好的工程應(yīng)用前景。由于鋼框架同內(nèi)填墻之間復(fù)雜的相互作用，PSRCW結(jié)構(gòu)傳力機(jī)理、破壞模式等仍不明晰。我國(guó)規(guī)范對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)定基本空白。因此，開(kāi)展對(duì)PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能的研究不僅具有理論意義，還具有工程價(jià)值。本文采用試驗(yàn)研究、有限元模擬及理論分析三者相結(jié)合的方式對(duì)PSRCW進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要完成了下列有特色的工

2、作：
　　 (1)設(shè)計(jì)制作了11榀兩層、單跨1/3縮尺的PSRCW試件，對(duì)其進(jìn)行了低周反復(fù)加載試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)系統(tǒng)研究了PSRCW結(jié)構(gòu)的傳力機(jī)理、破壞模式、滯回性能、剛度退化、變形及延性、耗能能力等?？疾炝丝辜暨B接件類(lèi)型、抗剪連接件數(shù)量、內(nèi)填墻配筋率、內(nèi)填墻厚度、內(nèi)填墻形式、梁柱節(jié)點(diǎn)形式、混凝土強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能的影響。
　　 (2)基于試驗(yàn)研究及結(jié)構(gòu)變形分析，提出了PSRCW結(jié)構(gòu)的樓層抗側(cè)剛度及整體抗側(cè)剛

3、度公式，對(duì)比分析了本文試驗(yàn)試件的抗側(cè)剛度，驗(yàn)證了公式合理性。
　　 (3)利用虛功原理、PSRCW結(jié)構(gòu)理想的破壞模式，提出了不同荷載分布模式下多層、多跨PSRCW結(jié)構(gòu)的塑性機(jī)構(gòu)分析法。通過(guò)試驗(yàn)證明了可采用塑性機(jī)構(gòu)法評(píng)估產(chǎn)生理想破壞PSRCW結(jié)構(gòu)的最大水平承載力。
　　 (4)提出了PSRCW結(jié)構(gòu)的斜向板帶宏觀有限元模型，并采用斜向板帶模型對(duì)本文部分試件滯回性能進(jìn)行了有限元模擬，與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明該模型可以對(duì)PSRCW結(jié)構(gòu)

4、的滯回性能、水平承載力、抗側(cè)剛度、變形及內(nèi)力分配等性能進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。斜向板帶模型避開(kāi)了由于混凝土剪切本構(gòu)關(guān)系研究不成熟而導(dǎo)致有限元模擬精度低的問(wèn)題，同時(shí)大幅度減小結(jié)構(gòu)總剛矩陣，提高了求解效率，為PSRCW結(jié)構(gòu)滯回性能研究提供了一條有效途徑。
　　 (5)共設(shè)計(jì)了8個(gè)系列26個(gè)PSRCW試件，采用斜向板帶模型系統(tǒng)分析了系列試件的滯回性能、剛度退化規(guī)律、內(nèi)力分配關(guān)系等，研究了內(nèi)填墻厚度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、梁柱連接抗彎能力、豎向荷載、高