【摘要】：本文研究了雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻抗震受力性能,這種剪力墻包括周?chē)蚣芗皟善瑑?nèi)填薄鋼板,每片鋼板開(kāi)設(shè)與柱中心線呈45度角的系列斜槽并反向布置,兩片鋼板通過(guò)一層橡膠粘接。在往復(fù)水平荷載作用下,雙層斜開(kāi)槽鋼板中總有一層鋼板其斜向板帶處于受拉狀態(tài),因此剪力墻系統(tǒng)表現(xiàn)出穩(wěn)定的滯回性能,同時(shí)受拉板帶為另一層鋼板中受壓板帶提供面外支撐,顯著提高了受壓鋼板的屈曲承載力,形成自防屈曲機(jī)制。本文通過(guò)有限元模擬、理論推導(dǎo)、提出簡(jiǎn)化模型相結(jié)合的方法研究了其抗震受力性能。首先建立了殼單元有限元模型,并通過(guò)已有試驗(yàn)驗(yàn)證了建模方法的可靠度,通過(guò)該有限元模型分析了雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻承載力、剛度、耗能性能、滯回曲線、內(nèi)填板件對(duì)框架構(gòu)件影響等,并與其他類型鋼板剪力墻進(jìn)行比較;對(duì)雙層鋼板剪力墻進(jìn)行了參數(shù)分析,包括三個(gè)參數(shù):高厚比、斜槽寬度和板帶寬度;采用理論推導(dǎo)的方法提出了適用于雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,并通過(guò)有限元模擬進(jìn)行了驗(yàn)證;最后提出了適用于雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻的等效支撐模型,并通過(guò)殼單元模型進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證分析。本文主要完成了以下工作:1.選用通用有限元軟件ABAQUS對(duì)鋼板剪力墻進(jìn)行建模分析,通過(guò)與其他傳統(tǒng)鋼板剪力墻對(duì)比分析雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻各項(xiàng)受力性能,包括模型的建立與試驗(yàn)驗(yàn)證;內(nèi)填鋼板損傷研究;剪力墻鋼板與框架屈服順序研究;鋼板對(duì)框架柱影響;滯回性能研究;不同剪力墻系統(tǒng)對(duì)比研究。2.選取三個(gè)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分析,包括高厚比h/t、板帶寬度b和斜槽寬度s,研究不同參數(shù)對(duì)雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻承載力的影響。3.根據(jù)雙層鋼板剪力墻承載機(jī)制,理論推導(dǎo)雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻承載力計(jì)算公式,并通過(guò)有限元模擬驗(yàn)證,基于此給出雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻設(shè)計(jì)建議。4.基于普通薄鋼板剪力墻的等效拉桿模型,提出了適用于雙層斜開(kāi)槽鋼板剪力墻的等效條帶支撐模型,并使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的有限元?dú)卧Ｐ蛯?duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,探究等效條帶支撐模型的適用條件和精度范圍。
【圖文】：

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑１．１．２分類逡逑日本鋼鐵大廈（ＮＩＰＰＯＮ邋ＳＴＥＥＬ邋ＢＵＩＬＤＩＮＧ），于１９７０年建成，首次采用了逡逑鋼板剪力墻［６］。２０１０年建成的天津津塔是鋼板剪力墻在我國(guó)高層建筑中的典型應(yīng)逡逑用［７】［８］。鋼板剪力墻（Ｓｔｅｅｌ邋Ｐｌａｔｅ邋Ｓｈｅａｒ邋Ｗａｌｌ，簡(jiǎn)稱ＳＰＳＷ）由作為水平邊緣構(gòu)件逡逑（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａ丨Ｂｏｕｎｄａｒｙ邋Ｅｌｅｍｅｎｔ，簡(jiǎn)稱ＨＢＥ）的梁、作為豎向邊緣構(gòu)件（Ｖｅｒｔｉｃａｌ逡逑Ｂｏｕｎｄａｒｙ邋Ｅｌｅｍｅｎｔ，簡(jiǎn)稱ＶＢＥ）的柱和作為抗側(cè)力構(gòu)件或耗能構(gòu)件的內(nèi)嵌鋼板共逡逑同組成，用于抵抗風(fēng)荷載和地震荷載引起的結(jié)構(gòu)層間剪力和彎矩。鋼板剪力墻可逡逑以沿橫向或豎向連續(xù)布置，形成鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系。如圖Ｍ，圖１－２所示。逡逑鋼板剪力墻可以與框架梁柱連接，或只與框架梁連接。鋼板剪力墻邊緣梁柱一般逡逑采用抗彎連接，，與內(nèi)嵌鋼板共同抵抗側(cè)力，也可簡(jiǎn)單鉸接。逡逑￣邊緣——逡逑

強(qiáng)化的厚鋼板往往導(dǎo)致內(nèi)嵌鋼板屈服滯后于框架構(gòu)件的屈服，發(fā)生框架屈服而厚逡逑鋼板未屈服的狀況。因此，厚鋼板剪力墻的發(fā)展受限制。逡逑力口勁肋鋼板剪力墻利用加勁肋提高鋼板剪力墻承載力和剛度［ｎ］［ｕ］［ｎ］。圖１－３逡逑為不同形式加勁肋鋼板墻。實(shí)驗(yàn)證明，加勁肋可以有效提高鋼板墻的面外剛度、逡逑改善滯回性能。雖然加勁肋的設(shè)置改善了厚鋼板剪力墻的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，但鋼板的逡逑屈服后強(qiáng)度仍未得到利用。而且加勁肋的焊接工作會(huì)帶來(lái)額外的工作量，焊接會(huì)逡逑引起初始應(yīng)力缺陷，加勁肋在往復(fù)受力中容易斷裂失去支撐作用。逡逑ＢＩＢ邋Ｅｌ逡逑圖１－３加勁肋鋼板剪力墻逡逑５逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.2;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646999