【摘要】：裝配式鋼框架內(nèi)填預(yù)制混凝土墻板結(jié)構(gòu)體系(assembled steel frame-reinforced concrete infill wall縮寫為ASRCW)是一種新型的組合結(jié)構(gòu)體系。傳統(tǒng)的鋼框架內(nèi)填混凝土墻板(steel frame-reinforced concrete infill wall縮寫為SRCW)具有抗側(cè)剛度大,承載力高等力學(xué)特性,并且在水平地震荷載下具有多重抗側(cè)力體系~([1-8]),在國內(nèi)對于該SRCW體系最近幾年研究較多,并對其傳力路徑,破壞機(jī)理也有一定深度的研究~([9-1 2])。在最近兩年內(nèi)我國大力提倡進(jìn)行裝配式建筑的設(shè)計(jì)與建造,目前市場上大多是采用PC裝配式結(jié)構(gòu)形式,但是在鋼結(jié)構(gòu)中的墻板式抗側(cè)體系鮮有裝配式的設(shè)計(jì)與建造。故本文提出此裝配式鋼框架內(nèi)填預(yù)制混凝土墻板結(jié)構(gòu)體系(ASRCW),并研究其力學(xué)性能,本文采用試驗(yàn)研究、有限元模擬以及數(shù)學(xué)模型計(jì)算三者相結(jié)合的方式對ASRCW進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要進(jìn)行了下列工作:設(shè)計(jì)制作了兩榀單層單跨1/2縮尺試件并且構(gòu)造形式相同,豎向軸壓比不同,分別對其進(jìn)行低周往復(fù)加載試驗(yàn)。通過試驗(yàn)研究了ASRCW體系、墻板、框架的傳力機(jī)理、破壞模式、滯回性能、剛度退化、變形及延性、耗能能力以及剪力彎矩分配情況,根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象以及結(jié)果判斷出ASRCW體系在水平荷載下呈現(xiàn)出兩道防線現(xiàn)象(即墻板先破壞并退出工作,框架成為第二道防線);并對周邊抗剪連接件進(jìn)行了實(shí)時應(yīng)變分析,得出了水平荷載下墻板與框架之間的相互作用的規(guī)律。在ABAQUS有限元軟件中分別對兩個試件進(jìn)行低周往復(fù)荷載模擬,并將其現(xiàn)象、數(shù)據(jù)與試驗(yàn)進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)與有限元模擬的現(xiàn)象接近,并且極限承載力具有一定的精度,最大誤差為5.5%。著重將墻板抗側(cè)桁架簡化模型進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型、有限元模型以及試驗(yàn)測定數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,對比分析出桁架模型的寬度以及其實(shí)時變化等現(xiàn)象,并根據(jù)桁架受力特點(diǎn)以及拉壓桿系單元同時屈服的假設(shè)提出了適合計(jì)算本體系極限承載力的相關(guān)參數(shù),經(jīng)過對比得出其數(shù)學(xué)模型與試驗(yàn)得出的極限承載力結(jié)果具有較高的吻合度,最大誤差為2.2%。將理論計(jì)算的等效桁架寬度代入到SAP模型中建立一榀框架模型,再使用非線性分層殼單元建立一榀模型,將兩者彈性階段的剛度進(jìn)行對比,結(jié)果顯示兩者剛度數(shù)值接近,誤差為5.8%。最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果以及有限元分析提出了工程設(shè)計(jì)的相關(guān)建議,使得工程設(shè)計(jì)結(jié)果更具有可靠性。
【圖文】：

SRCW結(jié)構(gòu)體系

整體性SRCW示意圖
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU398

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2634047