半剛性連接鋼框架—鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)研究.pdf

1、半剛性連接鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)是一種良好的雙重抗側(cè)力體系,具有較高的抗側(cè)剛度、強度和延性,應(yīng)用前景廣泛。結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)是當(dāng)前抗震設(shè)計方法中確定結(jié)構(gòu)設(shè)計地震作用和變形的關(guān)鍵因素。作為國家自然科學(xué)基金項目《鋼結(jié)構(gòu)的地震作用折減和位移放大系數(shù)》(項目編號:50578099)研究的子課題之一,本文研究半剛性連接鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度(中震)下的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)R和大震下的位移放大系數(shù)Cd,進行了下列工作:
　　1、對已

2、有的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)以及半剛性連接鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究成果進行了總結(jié)回顧,結(jié)合我國抗震規(guī)范的有關(guān)規(guī)定指出,我國現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范對不同的材料和結(jié)構(gòu)體系采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)影響系數(shù),不能充分體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)較好的延性和耗能能力,有必要對鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)進行系統(tǒng)的研究。
　　2、按照我國現(xiàn)行規(guī)范,以彈性屈曲為設(shè)計極限狀態(tài),設(shè)計了A、B、C、D共4組10個考慮不同連接剛度、層數(shù)、跨數(shù)的半剛性連接鋼框架鋼板剪力墻原型結(jié)構(gòu)。

3、按分析需要,分別建立了能反映剪力墻板屈曲及半剛性連接特性的梁殼有限元模型和等效斜拉桿模型。
　　3、選取D組2跨8層原型結(jié)構(gòu)底部三層的剪力墻跨部分,按照1:3的幾何相似關(guān)系設(shè)計了試驗?zāi)Ｐ?對其進行靜力推覆試驗,分析了試件的極限承載力、變形、破壞模式、墻板及半剛性連接的應(yīng)力分布特點及破壞形態(tài)等。
　　4、用本文有限元模型,對試驗過程進行了模擬。對比結(jié)果驗證了本文半剛性連接鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)有限元模型及數(shù)值分析方法的適用性。<

4、br>　　5、采用Pushover分析及改進的能力譜法,對所設(shè)計的原型結(jié)構(gòu)進行了靜力彈塑性分析。通過建立考慮高階振型的能力譜和按照不同延性系數(shù)折減的彈塑性需求譜,確定了結(jié)構(gòu)在中震(設(shè)防地震)和大震下的性能點,求解了半剛性連接鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)、位移放大系數(shù)、延性折減系數(shù)、超強系數(shù)等。研究了結(jié)構(gòu)層數(shù)、跨數(shù)、連接剛度等因素對半剛性連接鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)的影響規(guī)律。
　　6、選取多條地震波,

5、對各組原型結(jié)構(gòu)進行了增量動力時程(IDA)分析。通過對分析數(shù)據(jù)擬合,得到了結(jié)構(gòu)基底剪力和頂點位移關(guān)系曲線。用改進的能力譜法確定結(jié)構(gòu)的性能點,求解結(jié)構(gòu)影響系數(shù)、位移延性折減系數(shù)、超強系數(shù)和位移放大系數(shù),研究了結(jié)構(gòu)層數(shù)、跨數(shù)、連接剛度等因素對結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)的影響規(guī)律。對Pushover分析與IDA分析的結(jié)果進行了對比,根據(jù)兩種分析方法的結(jié)果,提出了按照我國規(guī)范設(shè)計的半剛性連接鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和位移放大系數(shù)的取值