用于自復位結構體系的新型鋼板剪力墻研究.pdf

1、為了提高鋼板剪力墻的耗能性能與整體結構的復位性能，本文在開蝴蝶形縫鋼板剪力墻的基礎上，提出了一種新型的鋼板剪力墻—帶邊緣加勁的單個蝴蝶型鋼板剪力墻。新型鋼板剪力墻不僅具有開蝴蝶形縫鋼板剪力墻延性好、耗能性能高的特點，還具有空間利用合理、試件加工便捷等優(yōu)勢。
　　為進一步對這種新型的鋼板剪力墻進行研究，在BASE試件基礎上，改變鋼板剪力墻的厚度、鋼板兩側加勁肋的厚度、鋼絞線的數(shù)量、鋼絞線的面積、跨高比、軸壓比以及內填蝴蝶形鋼板剪力墻

2、的數(shù)量，利用有限元軟件對系列試件進行模擬，得出滯回曲線、骨架曲線、耗能曲線、承載力退化曲線以及剛度退化曲線。然后，結合試件的變形和應力云圖進行分析。結果表明:
　　1)結構能夠滿足設計要求，鋼框架在循環(huán)加載過程中處于彈性階段，震后復位性能良好，可繼續(xù)投入使用，而單個加勁蝴蝶形鋼板剪力墻屈服后進入塑性耗能，震后不能再重復使用，將其替換即可使結構恢復使用功能。
　　2)加勁肋與鋼板焊接連接，直接決定著結構的耗能及復位性能。在板厚

3、不變的情況下，稍微增大加勁肋的厚度，將使結構的承載力和耗能性能略有提升，對試件的剛度和穩(wěn)定承載力起到很好地補強效果，不會影響結構的剛度退化。軸壓比作用會使結構出現(xiàn)P-△效應，隨著軸壓比增加，承載力會降低?？蚣艿目绺弑容^低時，試件在加載過程中會形成斜向拉力帶，耗能性能提升。但跨高比越小的框架，試件的復位性能越差。
　　3)經過合理設計，選取鋼板厚度6mm、兩側加勁肋厚度3.5mm、初始預拉力175kN并控制試件的高厚比在440左右，

4、選取框架的跨高比1.7，能夠使結構在耗能理想的同時達到預期的復位效果。
　　4)當內填鋼板數(shù)量增加時，鋼板的厚度應減小，但板厚較低時，結構的耗能性能較差，滿足不了抗震性能設計要求。經設計得出，內置兩塊板時，宜選取4mm試件，高厚比控制在660左右;內置三塊板時，宜選取3mm試件，高厚比控制在880左右。此外，在用鋼量相同的情況下，單塊蝴蝶形鋼板剪力墻的抗震性能優(yōu)于多塊蝴蝶形鋼板剪力墻。
　　5)本文所研究的鋼板剪力墻結構兼具