本文選題：密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻　切入點(diǎn)：屈曲后強(qiáng)度　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：針對非加勁薄鋼板剪力墻存在明顯的滯回捏縮現(xiàn)象和呼吸震顫等不足,本文提出了一種鋼框架-密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻抗側(cè)力體系,它由周邊鋼框架、剪力墻板及密肋網(wǎng)格板等組成,周邊鋼框架主要承擔(dān)豎向荷載和整體傾覆力矩,密肋網(wǎng)格復(fù)合墻板主要承擔(dān)水平荷載,二者協(xié)同工作性能良好,是一種優(yōu)良的雙重抗側(cè)力體系,克服了薄板墻側(cè)向剛度退化嚴(yán)重和墻板面外變形顯著的缺點(diǎn),具有優(yōu)良的力學(xué)性能和良好的適用性。薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)主要依靠剪力墻板的對角斜向拉力帶承擔(dān)水平荷載,在正常使用階段墻板即發(fā)生面外屈曲,對周邊框架構(gòu)件的面內(nèi)剛度要求較高�；诒′摪寮袅Φ氖芰妥冃翁攸c(diǎn),在剪力墻板兩側(cè)設(shè)置密肋網(wǎng)格板以延緩墻板的面外屈曲,限制墻板的面外變形,改善結(jié)構(gòu)的受力性能,降低對周邊框架構(gòu)件的剛度要求,提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和耗能能力,這就形成了一種新型密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻抗側(cè)力體系。采用理論分析、試驗(yàn)研究和有限元計(jì)算相結(jié)合的方法,對本文提出的鋼框架-密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻抗側(cè)力體系進(jìn)行了系統(tǒng)研究,分析了該體系在低周反復(fù)荷載作用下的滯回性能,研究了它的受力機(jī)制和破壞模式,給出了密肋網(wǎng)格板的剛度限值,提出了鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法,為其工程應(yīng)用和推廣提供參考依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:(1)對3榀單跨兩層和1榀雙跨兩層鋼框架-密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻體系進(jìn)行了低周反復(fù)加載試驗(yàn)研究,分析了體系的側(cè)向承載能力、側(cè)向剛度及退化、延性性能、耗能能力、剪力分配、破壞機(jī)理及剪力墻板與鋼框架的協(xié)同工作性能,明確了體系的受力機(jī)制和耗能機(jī)理,為后續(xù)理論分析提供了基礎(chǔ)。(2)基于拉桿條模型(SM)和三拉桿(TSM)模型,采用有限元分析軟件SAP2000對試驗(yàn)試件進(jìn)行了靜力非線性分析(Pushover分析),通過對試件側(cè)向剛度、屈服荷載、極限荷載、塑性發(fā)展、破壞模式等進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了簡化模型的有效性和適用性,在此基礎(chǔ)上,做了參數(shù)分析,并為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ),便于實(shí)際工程的應(yīng)用。(3)基于穩(wěn)定理論,通過理論分析并結(jié)合有限元軟件的計(jì)算,對密肋網(wǎng)格板的整體剛度、肋條最大間距及對穿螺栓規(guī)格和最大間距進(jìn)行了系統(tǒng)研究,推導(dǎo)了保證密肋網(wǎng)格復(fù)合鋼板剪力墻不發(fā)生整體面外屈曲的肋條最小剛度限值計(jì)算公式,給出了保證區(qū)格中剪力墻板不發(fā)生彈性剪切屈曲的肋條最大間距限值的建議計(jì)算公式,建議了對穿螺栓最大間距的確定方法和螺栓內(nèi)力的計(jì)算公式。(4)依據(jù)能量原理,提出了鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法,并通過修正樓層剪力考慮結(jié)構(gòu)的P-delta效應(yīng)。該方法在設(shè)計(jì)過程中能夠充分考慮結(jié)構(gòu)的非彈性性能,根據(jù)預(yù)定的破壞模式和目標(biāo)位移,采用能量方程計(jì)算結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基底剪力,然后對屈服構(gòu)件(剪力墻板)采用塑性方法設(shè)計(jì),對非屈服構(gòu)件(邊框架)采用彈性方法設(shè)計(jì)。為驗(yàn)證方法的有效性,采用此方法進(jìn)行了算例設(shè)計(jì),并對算例結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力非線性分析和動力彈塑性分析。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU398.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1634876