【摘要】：帶支柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)是一種在普通抗彎框架的基礎(chǔ)上設(shè)置內(nèi)嵌鋼板和支柱的新型抗側(cè)力體系。支柱可與框架梁鉸接或剛接,內(nèi)嵌鋼板作為主要耗能構(gòu)件,在地震中先于外框架進入屈服,有效保護主體結(jié)構(gòu)安全。由于其構(gòu)造特點,帶支柱鋼板墻適用于框架建筑的抗震加固。本文采用有限元模擬的分析方法,研究帶支柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能。首先建立6層支柱與框架梁剛接、鉸接的鋼板剪力墻模型,并變換了內(nèi)嵌鋼板和支柱的布置位置進行推覆分析,并與純框架模型進行對比。探究設(shè)置內(nèi)嵌鋼板和支柱后對原有框架梁、框架柱的影響。采用PKPM軟件對一個原來8層,現(xiàn)需加蓋兩層的鋼框架結(jié)構(gòu)進行了分析,結(jié)果顯示最大層間位移角不滿足規(guī)范要求。因此采用帶支柱鋼板剪力墻對其進行加固,并對加固后的結(jié)構(gòu)進行8度地震分解反應(yīng)譜分析,多遇地震、設(shè)防地震和罕遇地震下的時程分析,靜力彈塑性分析,考察結(jié)構(gòu)變形情況,基底剪力分布和破壞機理,并與原有框架結(jié)構(gòu)進行對比,探究其加固效果。研究表明,帶支柱的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)具有明顯的屈服時序,首先是內(nèi)嵌鋼板屈服,然后是框架梁端屈服,最后是框架柱腳屈服。對比支柱與框架梁剛接,使用與框架梁鉸接的支柱對原有結(jié)構(gòu)的框架梁影響更小。并且考慮到震后修復(fù)或者更換內(nèi)嵌鋼板,使用構(gòu)造更加簡單的鉸接支柱更適用于對框架結(jié)構(gòu)的加固。時程分析結(jié)果表明,設(shè)置內(nèi)嵌鋼板和支柱能顯著減小結(jié)構(gòu)變形。小震作用下結(jié)構(gòu)保持彈性,中震作用下,內(nèi)嵌鋼板進入屈服而外框架保持彈性,大震作用下,內(nèi)嵌鋼板和框架梁端及柱腳進入塑性,外框架發(fā)揮第二道抗震防線的作用,滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的性能目標(biāo)。
【圖文】：

帶支柱鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能分析嵌鋼板的特點。這種帶支柱的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系便于門窗、洞口的設(shè)置，在對原有框架的加固中，這種結(jié)構(gòu)體系更加方便，對于跨度較大的結(jié)構(gòu)，，整垮使用鋼板剪力墻進行加固并不經(jīng)濟，施工起來也不方便，這種添加支柱后可以使內(nèi)嵌鋼板更靈活的布置，如果支柱與梁鉸接也并不會給框架梁帶來較大的負(fù)擔(dān)。

在加固設(shè)計中，除了要對整個體系承載力和正常使用極限狀態(tài)進行計算還要注意增設(shè)支撐內(nèi)力重分配后，對原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，需對結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)進，才去更合理的構(gòu)造加固。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀1 鋼板剪力墻的分類鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)可根據(jù)板厚分為厚鋼板、中厚鋼板、薄鋼板剪力墻[12]。其中厚力墻結(jié)構(gòu)可以有效地避免內(nèi)嵌鋼板的屈曲先于屈服，具有良好的承載能力、理回耗能，是優(yōu)秀的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，但是其耗鋼量巨大，造價較貴，調(diào)整剛度也不致使其應(yīng)用受到了極大的限制，現(xiàn)在已經(jīng)很少被采用[13]。寬厚比大于或等于 板墻被稱為薄鋼板墻，經(jīng)過近 30 年研究發(fā)現(xiàn)，鋼板屈曲后的強度是其屈曲荷 倍，所以如何充分利用好鋼板屈曲后的強度是近些年來的研究熱點，薄鋼板秀的經(jīng)濟性、抗震性能成為現(xiàn)在鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2635255