【摘 要】
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为研究采用新型剪力连接件组合构件的力学性能,采用数值模拟的方法对新型剪力连接件的抗剪性能、基于新型连接件的双钢板-混凝土组合梁的受弯性能和双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能进行分析。主要研究内容和结论如下所述:(1)基于现有的加强槽钢剪力连接件推出试验,对加强槽钢剪力连接件的抗剪性能开展有限元分析,有限元模拟结果可以较好的捕捉试验的破坏模式和承载力、延性特征,验证了有限元模型的准确性。在此基础上开
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为研究采用新型剪力连接件组合构件的力学性能,采用数值模拟的方法对新型剪力连接件的抗剪性能、基于新型连接件的双钢板-混凝土组合梁的受弯性能和双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能进行分析。主要研究内容和结论如下所述:(1)基于现有的加强槽钢剪力连接件推出试验,对加强槽钢剪力连接件的抗剪性能开展有限元分析,有限元模拟结果可以较好的捕捉试验的破坏模式和承载力、延性特征,验证了有限元模型的准确性。在此基础上开展了关键影响参数分析,探究新型剪力连接件的工作机理并基于参数分析的结果为新型剪力连接件设计和选型给出了有效建议。(2)为研究采用新型加强槽钢剪力连接件的双钢板-混凝土组合结构受弯性能,对采用新型加强槽钢剪力连接件的双钢板-混凝土组合梁开展静弯试验,主要研究参数为钢板厚度、剪跨比、连接件间距、混凝土强度等,在实验的基础上提出了该新型双钢板-混凝土组合梁受弯承载力理论分析模型,并基于ABAQUS大型通用有限元分析软件建立精细化模型,研究其受力机理并展开了关键参数影响分析。研究发现,采用新型增强槽钢连接件的双钢板-混凝土组合梁呈现典型的弯曲破坏形式并展现出良好的延性,提出的理论分析模型能较好计算该新型组合梁极限承载力,发展的精细化数值分析模型能精确模拟组合梁力学性能。(3)基于OpenSees软件对双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能进行模拟,研究不同种类宏观单元对双钢板-混凝土组合剪力墙滞回曲线、骨架曲线、刚度、承载力模拟效果和计算效率的影响,讨论了宏观单元模拟双钢板-混凝土组合剪力墙的优势与劣势。研究发现,基于位移法的纤维单元和多垂直杆单元可以较好的模拟双钢板-混凝土组合剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、屈服荷载、屈服位移、极限荷载和极限位移,并具有较高的计算效率。
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