屈服钢板墙耗能机理研究

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在抗震设防区,特别是在高烈度区的建筑结构中,地震作用是影响结构安全性的主要因素。通过合理的结构设计,使结构整体在小震作用时,能够满足一定的承载力和刚度要求,并且在中震、大震作用下,具备足够的耗能能力和延性,是对建筑物抗侧力体系提出的基本要求。根据实际工程需要,参考已有钢板剪力墙、金属屈服耗能器以及极低屈服点钢材的研究结果,本文提出了一种核心部件由低强度、高塑性退火热处理钢板组成的新型屈服钢板墙。通过钢板退火热处理试验,确定了最佳退火温度为850℃;经退火热处理,钢板屈服强度降低到Q195水平,塑性性能也有较大改善。完成了不同加劲肋加设方式、不同试件连接方式的11个足尺试件的低周往复拟静力试验,并根据试验结果分别从滞回性能、耗能性能、延性性能等方面进行了分析。结果表明,新型屈服钢板墙具有初始刚度较大,承载力较高,耗能性能较强等特点;屈服钢板墙约束板端部先焊接厚钢板,再用高强螺栓连接的方式较为合理可靠;加劲肋加设方式对试件滞回性能、耗能性能、承载力及刚度有较大影响;中间加劲肋可以有效地提高试件的耗能性能、承载力及延性性能;两侧加劲肋可以有效地提高试件的承载力,并对试件耗能性能有影响。在试验过程中,根据试验结果对屈服钢板墙的构造形式进行了多次改进,最终确定了一种较为理想的屈服钢板墙的构造形式,并对该结构在实际中的应用提出了建议。
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