四邊部分連接鋼板剪力墻是一種框架與鋼板四邊不完全連接的新型鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)形式。薄鋼板剪力墻具有良好的抗側(cè)力性能以及優(yōu)秀的抗震性能,但薄鋼板內(nèi)拉力帶的形成會給周邊框架造成附加彎矩作用,不利于框架和整體結(jié)構(gòu)的安全。四邊部分連接鋼板剪力墻的提出主要就是為了減輕“薄鋼板帶給框架的附加彎矩問題”。目前對于四邊部分連接鋼板剪力墻的研究尚處于起步階段,相關(guān)研究較少,在工程中的應(yīng)用尚未成熟,因此,對部分連接鋼板剪力墻的研究是有前景且有意義的。本文以ABAQUS為主要研究工具,以有限元模擬分析為重要手段,對部分連接鋼板剪力墻、井字形加勁部分連接鋼板剪力墻等結(jié)構(gòu)的性能進行了進一步的研究和討論,主要的研究內(nèi)容和所得到的成果總結(jié)如下:(1)對照前人的試驗,建立了兩個鋼板剪力墻驗證模型,比較了有限元計算所得到的結(jié)果與原試驗中的結(jié)果,驗證了本課題研究中所采用的有限元模擬方法的有效性。(2)通過對部分連接鋼板剪力墻工作機理的分析,證明了部分連接鋼板剪力墻可以減輕薄鋼板內(nèi)形成的拉力帶對框架造成的附加彎矩作用。(3)通過有限元模擬,探究了非加勁四邊部分連接鋼板剪力墻在水平低周往復(fù)荷載作用下的性能。通過分析滯回曲線、骨架曲線、能量耗散系數(shù)、結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力發(fā)展、鋼板的面外變形以及局部延性等,發(fā)現(xiàn)鋼板的高厚比、鋼板框架的連接比率對結(jié)構(gòu)的性能有不同方面的影響,鋼板的初始缺陷對結(jié)構(gòu)的性能影響不大。(4)通過有限元模擬,探究了不同加勁形式的部分連接鋼板剪力墻的性能,經(jīng)過進一步討論分析總結(jié)出了各加勁方式的優(yōu)劣性。(5)通過有限元模擬,對井字形加勁部分連接鋼板剪力墻的性能進行了分析,并討論了加勁肋的位置、加勁肋的高厚比和加勁剛度比對結(jié)構(gòu)承載能力、能耗性、鋼板面外變形等各方面的影響。(6)為解決井字形加勁部分連接鋼板剪力墻的鋼板平面外變形過大問題,提出了邊緣槽形構(gòu)件約束的方法和中心小X形加勁的方法。討論了槽形構(gòu)件高度、厚度以及預(yù)留空隙的影響,驗證了槽形約束構(gòu)件和中心小X形加勁的組合使用對于控制鋼板平面外變形的有效性。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU398.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 鋼板剪力墻的分類
    1.3 薄鋼板剪力墻的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 不同類型鋼板的鋼板剪力墻的研究
        1.3.2 鋼板剪力墻框架的研究
        1.3.3 鋼板剪力墻框架與鋼板間相互作用的研究
        1.3.4 鋼板剪力墻等代模型和設(shè)計方法的研究
    1.4 四邊部分連接鋼板剪力墻的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 有限元分析簡介
    2.1 有限元軟件ABAQUS簡介
    2.2 有限元建模參數(shù)
        2.2.1 單元類型和網(wǎng)格劃分
        2.2.2 鋼材的本構(gòu)模型
    2.3 有限元建模驗證
    2.4 模型的統(tǒng)一尺寸參數(shù)
    2.5 加載方式
    2.6 本章小結(jié)
3 非加勁四邊部分連接鋼板剪力墻的性能分析
    3.1 非加勁四邊部分連接鋼板剪力墻的特征簡介
    3.2 有限元模擬結(jié)果分析
        3.2.1 性能評估方法
        3.2.2 模型的尺寸參數(shù)
        3.2.3 鋼板-框架連接比率的影響
        3.2.4 鋼板高厚比的影響
        3.2.5 鋼板初始缺陷的影響
        3.2.6 不同加勁形式對部分連接鋼板剪力墻性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 井字形加勁部分連接鋼板剪力墻的性能分析
    4.1 井字形加勁部分連接鋼板剪力墻的特征簡介
    4.2 有限元模擬結(jié)果分析
        4.2.1 模型的尺寸參數(shù)
        4.2.2 井字形加勁加勁肋布置形式的影響
        4.2.3 加勁肋高厚比的影響
        4.2.4 加勁剛度比的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 對鋼板面外變形問題解決方法的探究
    5.1 邊緣槽形約束構(gòu)件的應(yīng)用
        5.1.1 槽形構(gòu)件約束作用的機理分析
        5.1.2 模型的尺寸參數(shù)
        5.1.3 有限元計算結(jié)果分析
    5.2 中心X形加勁與邊緣槽形約束構(gòu)件的組合應(yīng)用
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
        6.1.1 非加勁四邊部分連接鋼板墻的性能分析
        6.1.2 井字形加勁四邊部分連接鋼板墻的性能分析
        6.1.3 鋼板面外變形問題的解決方法
    6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻】

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