多個(gè)蝴蝶形的鋼板剪力墻改變了矩形鋼板的延性和耗能能力,使其性能更加優(yōu)秀。在此基礎(chǔ)上,本課題組設(shè)計(jì)了單個(gè)蝴蝶形加勁鋼板剪力墻,該鋼板具有節(jié)約鋼材、便于洞口開設(shè)和減輕對(duì)柱約束的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合前人研究的成果,進(jìn)行了內(nèi)嵌單個(gè)蝴蝶形加勁鋼板剪力墻的自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系和單個(gè)蝴蝶形鋼板的試驗(yàn)。兩個(gè)試驗(yàn)的鋼板剪力墻都是相同的,分析了試驗(yàn)鋼板和內(nèi)嵌單個(gè)蝴蝶形鋼板剪力墻的自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的骨架曲線、剛度退化和承載力退化等性能。對(duì)試件進(jìn)行有限元建模,證明Ansys建模的可行性。改進(jìn)試驗(yàn)框架,改變鋼板厚度和高寬比參數(shù),研究自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的性能,得到以下結(jié)論:1)內(nèi)嵌單個(gè)蝴蝶形加勁鋼板剪力墻的自復(fù)位框架試驗(yàn)結(jié)果需要進(jìn)一步調(diào)整,本文給出了基本的加固措施;2)改進(jìn)后的框架復(fù)位效果非常理想,加載后的自復(fù)位結(jié)構(gòu)還保持彈性狀態(tài),能夠繼續(xù)使用,鋼板發(fā)生了很大的變形,不能夠繼續(xù)使用,但是僅需要更換鋼板就可以繼續(xù)使用;3)單個(gè)蝴蝶形加勁鋼板剪力墻的耗能能力優(yōu)秀,但是鋼板抗剪能力較差,在小位移的情況,鋼板就發(fā)生了撕裂,撕裂位置在與梁連接的位置。如果對(duì)連接的位置進(jìn)行局部加強(qiáng),鋼板的性能將有進(jìn)一步的提升;4)保持鋼板的腰寬比為0.4,隨著鋼板... 

【文章來源】：蘇州科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)

圖 1.1 傳統(tǒng)的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn) 圖 1.2 加角鋼的自復(fù)位節(jié)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)受到地震作用后，傳統(tǒng)的彈塑性體系(圖 1.3(a))滯回曲線較為飽滿，結(jié)構(gòu)的耗能較多。結(jié)構(gòu)如果沒有設(shè)置一定的耗能元件或構(gòu)件，在遇到較大的地震下，就不可避免的會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，殘余變形較大。自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系(圖 1.3(b))在彈性變形范圍內(nèi)通過耗能元件耗能，當(dāng)作用結(jié)束后，結(jié)構(gòu)的殘余位移幾乎很小，能夠滿足建筑繼續(xù)使用的要求，降低了維修成本。荷載位移荷載位移圖 1.3(a) 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)滯回曲線 圖 1.3(b) 理想自復(fù)位結(jié)構(gòu)滯回曲線

驗(yàn)考察角鋼的尺寸和螺栓的間距如何影響節(jié)點(diǎn)的剛度、強(qiáng)度、耗能能力和抵抗低周疲勞的能力。試驗(yàn)結(jié)果證明角鋼在屈服發(fā)生之后仍然能表現(xiàn)出相當(dāng)大的強(qiáng)度屈服后的強(qiáng)度大致是線性的。如果螺栓的間距越小，那么節(jié)點(diǎn)就能夠耗散更多的能量，但是節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命就會(huì)變短。另外，還給出了與試驗(yàn)較為吻合的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，通過數(shù)學(xué)模型和試驗(yàn)給出了角鋼產(chǎn)生塑性鉸的具體位置。2008 年，Kim 等[8]做了 8 組梁柱節(jié)點(diǎn)研究試驗(yàn)。影響因素分別是只加節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋(圖 1.4(a))、只加摩擦型阻尼器(圖 1.4(b))和同時(shí)在節(jié)點(diǎn)設(shè)置阻尼器和預(yù)應(yīng)力鋼筋(圖 1.4(c))，觀察節(jié)點(diǎn)處不同的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)影響。試驗(yàn)結(jié)果證明，在規(guī)定的自復(fù)位荷載范圍內(nèi)，主體結(jié)構(gòu)大致完好，并且耗能能力很好。而超過荷載范圍外，只要設(shè)置合理的構(gòu)造措施，結(jié)構(gòu)延性還是保持的相當(dāng)好的。2009 年，Wolski[9]把自復(fù)位節(jié)點(diǎn)的下部角鋼換成了預(yù)應(yīng)力摩擦型阻尼器。做了7 組縮尺模型試驗(yàn)，研究改變預(yù)緊力的大小、加載過程以及焊接細(xì)節(jié)等參數(shù)來觀察節(jié)點(diǎn)的耗能性能。試驗(yàn)表明，只要試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置合理，節(jié)點(diǎn)的耗能性能就能夠得到保證。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力束自復(fù)位效果非常顯著，使用摩擦型阻尼器耗能具有很好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，并且更容易和樓板進(jìn)行拼裝。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可恢復(fù)功能的裝配式預(yù)應(yīng)力鋼框架擬動(dòng)力試驗(yàn)研究[J]. 張愛林,張艷霞,趙微,費(fèi)晨超.  振動(dòng)與沖擊. 2016(05)
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[3]震后可恢復(fù)功能的鋼框架預(yù)應(yīng)力梁柱節(jié)點(diǎn)性能研究[J]. 張艷霞,張愛林,孫文龍.  工業(yè)建筑. 2014(11)
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碩士論文
[1]帶邊緣加勁的單個(gè)蝴蝶形鋼板剪力墻的耗能性能研究[D]. 朱敏杰.蘇州科技大學(xué) 2017
[2]用于自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的新型鋼板剪力墻研究[D]. 李乾.蘇州科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3002705