联肢开缝钢板墙抗震性能分析

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联肢钢板剪力墙结构是一种近年来新兴的抗侧结构。地震作用下,相较于传统的钢框架-钢板剪力墙结构只在底部形成塑性铰耗能,联肢钢板剪力墙先在整个结构高度上由连梁连续屈服形成塑性铰耗散地震能量,然后墙肢底部才屈服,可以形成多道抗震防线,提高结构抗震性能和延性。在联肢钢板剪力墙墙板上开缝,可形成一种新型的抗震结构。开缝的存在打断了墙板拉力带,减小了框架柱所受墙板作用有效地保护了框架柱。墙板上开缝形成的缝间细柱受力时可以形成塑性铰消耗能量提高结构耗能能力。地震作用下缝间细柱和连梁将先屈服,最后才墙肢底部屈服,形成多道抗震防线,将更大程度的保护结构的框架柱和墙体底部,提升结构整体的耗能能力和抗震性能。综上所述,这种联肢开缝钢板墙是一种优良的抗侧结构,具有良好的经济效益和抗震性能。本文通过理论分析和数值模拟相结合的方法,首先确定了联肢开缝钢板墙的开缝参数范围,然后在此基础上建立联肢开缝钢板墙原型分析其抗震性能,然后通过正交设计的方法分析了连梁截面尺寸、耦连比、开缝参数、墙板厚度四个参数对联肢开缝钢板墙的抗震性能影响,并找到了主要的影响参数。主要进行了以下工作:(1)分析了单调推覆下缝间细柱厚度、缝间细柱宽厚比、缝间细柱高宽比、开缝排数对联肢开缝钢板墙承载力、刚度、稳定性的影响规律,给出了各开缝参数建议选取范围。并给出了联肢开缝钢板墙极限承载力计算公式,根据公式分析墙板开缝参数对联肢开缝钢板墙和单肢开缝钢板墙的差异性影响。(2)在上述开缝参数建议范围内建立联肢开缝钢板墙原型,对原型结构进行了抗震性能分析和单调推覆下变参分析。(3)通过正交设计考查了连梁截面尺寸、耦连比、开缝参数、墙板厚度对联肢开缝钢板墙滞回曲线的特点、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、破坏过程的影响,找到了主要的影响参数。并总结了联肢开缝钢板墙结构的破坏模式。
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