【摘要】：為了改善鋼筋混凝土聯(lián)肢剪力墻抗震性能與耗能能力的不足,將普通聯(lián)肢剪力墻中的混凝土連梁改為鋼連梁以提升連梁的延性,將鋼筋混凝土墻體改為雙鋼板內(nèi)填混凝土墻體以改善墻體的塑性變形能力。這樣組成聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻體系,具有耗能能力強(qiáng),承載力多的優(yōu)點(diǎn),為了研究聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能,本文應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件進(jìn)行了相關(guān)的模擬研究,研究工作主要包括以下幾個方面:(1)應(yīng)用SAP2000設(shè)計了一幢12層聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻框鋼架結(jié)構(gòu),選取底部3層聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為有限元分析模型。(2)應(yīng)用ABAQUS有限元軟件分析對聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土聯(lián)肢剪力墻的受力性能,選取雙鋼板內(nèi)填混凝土短肢剪力墻滯回性能試驗進(jìn)行有限元建模方法的驗證,對比發(fā)現(xiàn)兩者的滯回曲線和骨架曲線等特征吻合較好,驗證了有限元建模的合理性與準(zhǔn)確性。(3)設(shè)計了11個不同軸壓比的聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻,并采用ABAQUS有限元分析軟件進(jìn)行單向水平荷載以及低周往復(fù)荷載模擬。分析結(jié)果表明:軸壓比是影響結(jié)構(gòu)承載能力的一個重要參數(shù),隨著軸壓比的提升,試件的承載能力與抗震性能呈現(xiàn)出先增大后下降的趨勢。較大的軸壓比會導(dǎo)致試件提前破壞,建議控制軸壓比在0.4-0.6之間。(4)設(shè)計了9個聯(lián)肢雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻試件,分析了結(jié)構(gòu)試件的連梁長度,鋼板厚度和墻肢高寬比等參數(shù)對滯回性能的影響。研究結(jié)果表明:鋼板厚度的增加可以顯著降低墻肢底部面外變形;連梁長度和墻肢高寬比直接影響墻肢和連梁的剛度比,組合剪力墻的墻肢連梁剛度比對結(jié)構(gòu)的破壞模式、承載能力和耗能能力有明顯的影響。結(jié)合上文的模擬結(jié)果,計算了9個試件的墻肢連梁剛度比,通過分析,比較建議剛度比取值范圍在4-5之間,此時結(jié)構(gòu)的破壞模式比較理想,承載能力和耗能能力較大。
【圖文】：

蘇州科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論上世紀(jì) 80 年代龔炳年和方鄂華[6]等為了研究洞口大小以及連梁的配筋形式等參數(shù)對聯(lián)肢剪力墻破壞機(jī)制的影響，進(jìn)行了三個 4 層普通鋼筋混凝土連梁雙肢剪力墻低周往復(fù)荷載試驗研究。通過研究發(fā)現(xiàn)：雙肢剪力墻的滯回性能受連梁剛度以及剪跨比影響較大，，當(dāng)連梁剛度較大時會使結(jié)構(gòu)僅在墻肢底部塑性變形過大，致使結(jié)構(gòu)延性驟降，甚至使結(jié)構(gòu)提前破壞，剪跨比較小的雙肢剪力墻會發(fā)生脆性剪切破壞。

圖 1-2 R.A.Link 的雙層鋼板內(nèi)填混凝土墻 圖 1-3 Emori 雙鋼板內(nèi)填混凝土墻2002 年日本學(xué)者 Emori 等[36-37]通過試驗研究了外包鋼板組合剪力墻的軸剪性能，并與純鋼板剪力墻和普通混凝土剪力墻進(jìn)行了對比分析。研究結(jié)組合剪力墻具有明顯優(yōu)于鋼板剪力墻和混凝土剪力墻的承載能力。隨著鋼減小，試件的承載力和延性逐漸變大。同時給出了用于計算混凝土外包鋼向抗剪承載力的理論計算公式，并建議在實際工程中使用的鋼板寬厚比為2002 年 Mckinley[38]和 Shanmugam[39]針對雙層鋼板組合墻體的力學(xué)性能、及其延性進(jìn)行了大量的研究分析。分析表明：混凝土外包鋼板組合剪力墻以及彈塑性階段均具有很高的承載能力和延性性能。2004 年 Wright 和 Anwar Hossain 等[40]為了研究了混凝土外包雙面壓型鋼墻的承載能力以及混凝土和外包壓型鋼板之間的相互作用，通過試驗分析工階段和實用階段下的受力性能。分析發(fā)現(xiàn)，雙面壓型鋼板內(nèi)填混凝土組件在施工階段和使用階段均具有十分優(yōu)秀的承載能力和耗能能力。但此種是應(yīng)當(dāng)特別注意外包壓型鋼板的屈曲以及壓型鋼板和混凝土之間的相互作構(gòu)的承載能力抗震性能受兩者影響很大，并提出了適用于雙面壓型鋼板內(nèi)
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.2

【參考文獻(xiàn)】

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3 朱曉蓉;趙寶成;徐基磊;;鋼框架雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻有限元分析[J];四川建筑科學(xué)研究;2015年03期

4 朱曉蓉;趙寶成;趙書全;徐基磊;;鋼框架雙鋼板內(nèi)填混凝土剪力墻抗剪性能研究[J];蘇州科技學(xué)院學(xué)報(工程技術(shù)版);2015年02期

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本文編號：2607437