本文關(guān)鍵詞：四角連接鋼板剪力墻力學(xué)性能研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文提出了一種四角連接鋼板剪力墻，這種鋼板剪力墻具有加勁和非加勁兩種形式，本文對這兩種形式運用有限元模擬和理論推導(dǎo)方法進行了系統(tǒng)的力學(xué)性能研究。主要研究內(nèi)容和成果如下： 四角連接非加勁鋼板剪力墻彈性屈曲分析。通過有限元軟件進行參數(shù)化分析，發(fā)現(xiàn)剪力墻發(fā)生對角大波屈曲，影響剪力墻屈曲系數(shù)和屈曲模態(tài)的因素僅為墻板邊長比α，并且運用擬合和理論推導(dǎo)方法給出了剪力墻彈性屈曲系數(shù)的計算公式。 四角連接非加勁鋼板剪力墻彈塑性屈曲分析。通過有限元軟件對剪力墻進行側(cè)向受力全過程分析，研究其受力機制，并對其面外變形進行了探討。通過理論推導(dǎo)，建立了極限承載力計算公式、邊緣框架柱的最小剛度需求公式，并用數(shù)值模擬對極限承載力計算公式進行了驗證。對比了相同用鋼量下四角連接和四邊連接非加勁鋼板剪力墻，發(fā)現(xiàn)四角連接非加勁鋼板剪力墻的極限承載力和初始剛度都高于四邊連接鋼板剪力墻，四角連接的形式具有更高的工作效率，同時四角連接鋼板剪力墻構(gòu)造簡單，減少的焊接（或栓接）的工作量。 四角連接加勁鋼板剪力墻彈性屈曲分析。通過有限元進行參數(shù)化分析，發(fā)現(xiàn)在參數(shù)研究范圍內(nèi)剪力墻發(fā)生小區(qū)格內(nèi)的小波屈曲，影響四角連接加勁與非加勁鋼板剪力墻屈曲系數(shù)之比k/k0的因素為墻板高厚比λ、加勁肋與墻板剛度比s和加勁肋寬厚比s，墻板邊長比α對k/k0基本沒有影響。并運用擬合和理論推導(dǎo)的方法給出了四角連接加勁鋼板剪力墻彈性屈曲系數(shù)的計算方法。 四角連接加勁鋼板剪力墻彈塑性屈曲分析。通過有限元軟件對剪力墻進行側(cè)向受力全過程分析，揭示其受力機制和特點，并對其面外變形進行了探討。通過理論推導(dǎo)，建立了極限承載力計算公式、邊緣框架柱的最小剛度需求公式，并用數(shù)值模擬對極限承載力計算公式進行了驗證。對比了相同高厚比下的四角連接加勁與非加勁鋼板剪力墻，，發(fā)現(xiàn)加勁肋可以提高剪力墻承載力和剛度，具有更高的工作效率，同時了減小面外位移。
[Abstract]:In this paper, a four-angle steel plate shear wall is proposed, which has two forms: stiffening and non-stiffening. In this paper, the mechanical properties of these two forms are studied by finite element simulation and theoretical derivation. The main contents and results are as follows: The elastic buckling analysis of non-stiffened steel plate shear wall with four angles is carried out. Through the parametric analysis of finite element software, it is found that the diagonal large wave buckling occurs in the shear wall. The factor that affects the buckling coefficient and the buckling mode of shear wall is only the side length ratio 偽. The formula for calculating the elastic buckling coefficient of shear wall is given by the method of fitting and theoretical derivation. The elastoplastic buckling analysis of non-stiffened steel plate shear wall with four angles is carried out. The whole lateral force process of shear wall is analyzed by finite element software, and the mechanism of the shear wall is studied. Through theoretical derivation, the calculation formula of ultimate bearing capacity and the minimum stiffness requirement formula of edge frame column are established. The calculation formula of ultimate bearing capacity is verified by numerical simulation, and the non-stiffened steel plate shear wall with four angles and four sides is compared under the same amount of steel. It is found that the ultimate bearing capacity and initial stiffness of non-stiffened steel plate shear wall with four angles are higher than those of steel plate shear wall with four angles, and the form of four angle connection has higher working efficiency. At the same time, the four-angle connection steel shear wall structure is simple, reducing the welding (or bolt) of the workload. Elastic buckling analysis of steel plate shear wall with four-angle connection. Through the parametric analysis of finite element, it is found that the wavelet buckling of shear wall occurs in the area of parameter study. The factors influencing the ratio of buckling coefficient of stiffened and non-stiffened steel plate shear walls k / k0 are the ratio of wall height to thickness 位, the stiffness ratio of stiffened ribbed ribs to wall panels and the ratio of stiffened ribbed ribs to the width and thickness of stiffeners. The ratio of wall side length 偽 has no effect on k / k _ 0, and the calculation method of elastic buckling coefficient of steel plate shear wall with four-angle connection is given by the method of fitting and theoretical derivation. The elastoplastic buckling analysis of steel plate shear wall with four angles is carried out. The whole process of lateral force on shear wall is analyzed by finite element software to reveal the mechanism and characteristics of the shear wall. Through theoretical derivation, the calculation formula of ultimate bearing capacity and the minimum stiffness requirement formula of edge frame column are established. The calculation formula of ultimate bearing capacity is verified by numerical simulation. By comparing the stiffened and non-stiffened steel plate shear walls with the same ratio of height and thickness, it is found that stiffening ribs can improve the bearing capacity and stiffness of shear walls. It has higher working efficiency and reduces out-of-plane displacement.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU391

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