非加勁鋼板剪力墻的統(tǒng)一簡(jiǎn)化滯回分析模型研究.pdf

1、非加勁鋼板剪力墻(Unstiffened Steel Plate Shear Wall，簡(jiǎn)稱(chēng)USPSW)作為一種新型抗側(cè)力構(gòu)件，在實(shí)際工程中表現(xiàn)出抗側(cè)剛度大、水平承載力高、變形及延性性能優(yōu)良、滯回性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。通常情況下，USPSW結(jié)構(gòu)可按高厚比不同分為三類(lèi):薄板剪力墻（λ＞300）、中厚板剪力墻（100＜λ≤300）、及厚板剪力墻（λ≤100）。目前已提出的USPSW結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型均具有一定局限性，其中傳統(tǒng)拉桿模型(SM)、修正拉桿

2、模型(MSM)、三拉桿模型(TSM)、混合2-8桿系模型，僅適用于薄板剪力墻;統(tǒng)一等代模型(USM)雖然解決了傳統(tǒng)SM模型模擬中厚墻板的不足，但略顯復(fù)雜，且剪切比例系數(shù)由回歸確定。基于此，本文在現(xiàn)有鋼板剪力墻拉桿模型基礎(chǔ)上，提出一種新型的可用于分析薄板、中厚板及厚板剪力墻的統(tǒng)一簡(jiǎn)化滯回分析模型(Unified Hysteresis Strip Model，簡(jiǎn)稱(chēng)UHSM)。這對(duì)完善非加勁鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的宏觀簡(jiǎn)化模型，推動(dòng)非加勁鋼板剪力墻在

3、我國(guó)的工程應(yīng)用具有重要意義。主要研究工作如下:
　　(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外已完成的典型非加勁鋼板剪力墻試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，明晰了非加勁鋼板剪力墻的滯回性能，指出了傳統(tǒng)板帶模型模擬非加勁鋼板剪力墻滯回性能的缺陷，討論了現(xiàn)有的鋼板剪力墻宏觀簡(jiǎn)化模型的不足。基于此，通過(guò)修正板帶的軸力-位移恢復(fù)力模型，考慮非加勁鋼板剪力墻屈曲后壓應(yīng)力場(chǎng)的貢獻(xiàn)，提出了非加勁鋼板剪力墻統(tǒng)一簡(jiǎn)化滯回分析模型的基本理論。
　　(2)通過(guò)單層單跨、梁柱鉸接且無(wú)窮剛的

4、非加勁薄板、中厚板、厚板鋼板剪力墻試件的微觀有限元模型與宏觀有限元模型滯回曲線、骨架曲線、抗側(cè)剛度、滯回耗能的對(duì)比，證明忽略鋼梁、鋼柱影響后，本文所提出的UHSM的精確性。隨后，通過(guò)梁柱剛接的單層單跨非加勁鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)微觀有限元與宏觀簡(jiǎn)化模型的對(duì)比分析，驗(yàn)證UHSM在考慮實(shí)際結(jié)構(gòu)中鋼柱、鋼梁影響后的有效性。
　　(3)通過(guò)多層非加勁鋼板剪力墻試件微觀有限元模型與宏觀簡(jiǎn)化模型滯回曲線、骨架曲線、剛度曲線、滯回耗能的對(duì)比，驗(yàn)證UHS