带缝钢板剪力墙稳定性能及滞回性能研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kmyzkmyz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
带缝钢板剪力墙是本世纪初提出的一种新型抗震组件,具有自重轻、延性好、耗能能力强、承载力和刚度易调节、建筑布置灵活、制作安装方便及与框架结构协调工作性能好等优点,应用前景良好。但开缝使钢板剪力墙的参数增多,相应的分析和设计也变得复杂,目前关于带缝钢板剪力墙的研究还不够深入。本文采用数值模拟和理论分析相结合的方法,对影响带缝钢板剪力墙稳定性能和滞回性能的各种因素进行系统研究分析,提出相应的设计建议,为工程中带缝钢板剪力墙的设计和分析提供依据与参考。   对于带缝钢板剪力墙的稳定性能,本文应用弹性屈曲分析和弹塑性屈曲分析两种方法进行了研究。前者通过有限元软件的特征值屈曲分析模块考察完善带缝钢板剪力墙的弹性屈曲性能,研究加劲肋参数、开缝参数、墙板整体参数等各种因素对其弹性屈曲荷载和屈曲模态的影响,为弹塑性屈曲分析奠定基础;后者则通过同时考虑几何非线性和材料非线性的全过程分析,考察不同参数对非完善带缝钢板剪力墙的屈曲平衡路径和变形过程的影响。本文在带缝钢板剪力墙稳定性能研究方面的主要成果有:(1)研究了带缝钢板剪力墙弹性屈曲性能及弹塑性屈曲性能随各种参数的变化规律,揭示了内在机理,提出了相应的设计建议;(2)提出了估算带缝钢板剪力墙弹性屈曲临界力和判别墙板失稳类型的方法;(3)建议了使带缝钢板剪力墙实现“屈曲前屈服”的开缝参数合理取值范围;(4)通过对前人研究结果的修正,提出了考虑加劲肋影响效应的带缝钢板剪力墙抗侧刚度计算公式,该公式与修正前相比精度大为提高。   对于带缝钢板剪力墙的滞回性能,本文从滞回曲线特点、墙板破坏特征、骨架曲线、耗能能力及刚度退化性能等方面系统分析了加劲肋参数、开缝参数、墙板整体参数等对其滞回性能的影响规律,并对各种规律的内在力学机理进行了解释分析:考察了根据本文建议参数取值范围设计的带缝钢板剪力墙的滞回性能,进一步验证了该范围内的带缝钢板剪力墙具有良好的抗震性能。   在上述研究的基础上,提出了可以考虑墙板与周边框架相互作用的带缝钢板剪力墙弹塑性分析简化模型,确定了模型中非线性参数的取值,并验证了该模型的正确性。最后,设计了一内嵌带缝钢板剪力墙的多层钢框架,应用简化模型对该框架进行了静力弹塑性分析,考虑了带缝钢板剪力墙在框架中的不同布置方式,说明了带缝钢板剪力墙用作结构抗震组件的可行性,并通过分析指出了该类结构在设计中需要进一步研究的问题。   本文通过大量数值模拟和理论分析,在带缝钢板剪力墙稳定性能、滞回性能及简化分析模型等方面得到了一些有参考价值的数据和结论,提出了相应的设计建议,可以为带缝钢板剪力墙的工程应用提供参考,也可以为其进一步研究提供借鉴。
其他文献
本文对当前国内外工程界研究热点——基于性能的抗震设计思想进行了简单的论述,提出将基于性能的设计方法应用于摩擦摆基础隔震结构中。在国内外关于基于性能的设计方法和摩
台风活动在我国十分频繁,随着现在全球气候变暖,气候变化越来越异常,台风的频率和强度都在增大。因此,对超高层的表面风压以及沿海一带的低矮房屋风荷载特性进行研究,对于减
近年来随着我国经济的发展,技术的进步,极大的促进了桥梁工程的建设和发展,由于矮塔斜拉桥跨越能力强,施工工艺成熟,结构稳定可靠,在我国的桥梁建设中得到了广泛的应用。我国
桩筏基础变刚度调平设计是近几十年来岩土界一直在研究的一个重要课题,许多科学工作者一对桩筏基础的研究工作进行了大量的理论分析,并做过一些模型试验和现场测试,在此基础上
填充墙钢筋混凝土框架结构具有良好经济效益和广阔的适用性,已经成为最常应用的一种结构形式。在结构设计与分析过程中,往往因为填充墙与框架结构间相互作用的过于复杂而忽略
南昌市某人防工程位于南昌市中心地带,该工程周围建筑物密集,地下管线繁杂交错,基坑开挖深度范围内地层以砂层为主,土层自稳性能较差,而且基坑场地范围内地下水水量丰富。因
在钢筋混凝土结构中最经常观察到的恶化机理之一就是氯离子的侵入和随后的钢筋锈蚀。为了避免早期的钢筋锈蚀和高昂的维修费用,针对耐久性设计的许多观点在近几年内已经开始
近年来,随着多个大型国际盛会的成功举办,大跨度空间结构在我国发展迅速。实践证明,大跨度空间结构的发展与节点的研究是密切相关的。经过近五十年的发展,焊接空心球节点在我
在微型群桩加土钉墙复合支护体系中,微型桩承受竖向荷载及侧向土压力,土钉承受水平荷载。目前对于该复合支护体系的研究还处于初级阶段。本文以有限差分软件FLAC3D为工具,对
人类的生存环境与地质环境密切相关,近年来地质灾害的发生已经严重制约着我国的经济发展,崩塌、滑坡、泥石流等一系列地质灾害严重威胁居民的生命财产安全,因此针对地质灾害