【摘 要】
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相较于传统的钢筋混凝土剪力墙,钢板剪力墙作为一种高效、经济的抗侧力构件,安全可靠,施工高效,绿色环保,避免了由于混凝土脱落产生的抗侧性能退化问题,且具有自重轻、成本低廉和抗震性能优异等优点。然而,传统钢板剪力墙中钢板是嵌入框架来参与抵抗侧移,其周围的梁、柱凸出墙体表面,既浪费室内空间,也影响结构空间布局。基于以上背景,为改善传统装配式钢结构建筑中凸梁、凸柱问题,引入“格构式”思想,提出一种新型缀板
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相较于传统的钢筋混凝土剪力墙,钢板剪力墙作为一种高效、经济的抗侧力构件,安全可靠,施工高效,绿色环保,避免了由于混凝土脱落产生的抗侧性能退化问题,且具有自重轻、成本低廉和抗震性能优异等优点。然而,传统钢板剪力墙中钢板是嵌入框架来参与抵抗侧移,其周围的梁、柱凸出墙体表面,既浪费室内空间,也影响结构空间布局。基于以上背景,为改善传统装配式钢结构建筑中凸梁、凸柱问题,引入“格构式”思想,提出一种新型缀板式钢格构剪力墙（Batten-plate Steel Lattice Shear Wall,BSLSW）。通过数值模拟,从滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化曲线、耗能能力等方面研究了缀板式钢格构剪力墙（BSLSW）在低周往复荷载作用下的受力机理和抗震性能。研究结果表明:（1）BSLSW基本单元中柱肢破坏是决定其水平承载能力的关键,在进行抗震设计时建议增强柱肢的强度来提高水平承载力。BSLSW基本单元在耗能能力、承载能力、抗侧刚度及延性性能方面明显优于相同用钢量的H型钢柱。但进入弹塑性阶段后,相较于H型钢柱,BSLSW基本单元的刚度退化现象更明显。（2）缀板个数是影响BSLSW基本单元耗能能力和承载能力的重要参数,增加缀板个数可以大幅提高BSLSW基本单元的耗能能力和承载能力。在缀板不发生平面外屈曲的前提下,增大柱肢净距可以有效提高BSLSW基本单元的抗侧刚度、极限承载力以及单次循环加载下的能量耗散值,但对BSLSW基本单元的耗能效率几乎没有影响。缀板截面高度对BSLSW基本单元的耗能能力和承载能力的影响很小,通常不采用增大缀板截面高度的方法来提高BSLSW基本单元的耗能能力和承载能力。（3）针对BSLSW基本单元的结构形式和受力特点,可以将BSLSW基本单元的计算模型简化为考虑各构件弯曲变形、轴向变形和剪切变形的单跨多层框架结构,并提出一种适用于求解单跨多层框架结构真实侧移和初始抗侧刚度的简化计算方法。（4）低周往复荷载作用下L形BSLSW、T形BSLSW、十字形BSLSW的破坏形式与BSLSW基本单元的破坏形式一致,即沿水平荷载方向的柱肢在柱脚至底层缀板高度的范围内受压屈服,属于局部屈曲失稳的塑性破坏。L-BSLSW、T-BSLSW和十-BSLSW在各加载级下（1/75、1/60、1/50层间位移角）单次循环加载的等效黏滞阻尼系数he都大于0.3,说明L-BSLSW、T-BSLSW和十-BSLSW具有良好的耗能能力。（5）对于L形、T形、十字形BSLSW,水平荷载主要由沿荷载作用方向的缀板和柱肢组成的抗侧力单元承担。沿荷载作用方向增加由缀板和柱肢组成的抗侧力单元可以大幅提高BSLSW的承载能力和能量耗散值,但对结构耗能效率的影响较小。垂直于荷载作用方向的缀板和柱肢对结构耗能能力和承载能力的影响很小,可以忽略不计。
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