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两边连接钢板混凝土组合剪力墙滞回性能分析

高磊  
【摘要】:钢板混凝土组合剪力墙是近年来发展起来的一种新型抗侧力结构构件,相对于钢筋混凝土剪力墙,具有延性好、耗能能力强等优点,同时能有效减小剪力墙厚度,减轻结构自重,增加建筑的使用空间。相对于钢板剪力墙,能有效限制钢板的出平面屈曲,提高钢板剪力墙的耗能能力,同时提高了钢板的抗火性能,无需额外的防火保护措施。两边连接钢板混凝土组合剪力墙是指仅与框架梁相连的剪力墙,相对于四边连接钢板混凝土组合剪力墙,有利于门窗、洞口的开设、同时可以在一跨内分段布置,便于结构的抗侧刚度调整。本文主要对两边连接钢板混凝土组合剪力墙的滞回性能进行研究,完成了以下工作: 进行了一两层单跨的钢管混凝土框架-钢板混凝土组合剪力墙结构的试验研究,同时提出一种新型的端部节点连接构造措施。通过试验观察各阶段组合剪力墙的受力模式、结构的变形特点、结构中个构件的屈服过程,分析了结构的刚度、承载力、延性和耗能能力。 建立了两边连接钢板混凝土组合剪力墙的有限元分析模型,模型中对混凝土板进行了合理的简化,并考虑了钢板和混凝土板之间的相互作用。有限元结果和试验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。 对两边连接钢板混凝土组合剪力墙的滞回性能进行分析,研究了混凝土板和钢板之间的间隙、混凝土板厚度、钢板高厚比、钢板跨高比等参数对其滞回性能的影响。分析结果表明:混凝土板的存在限制了钢板的出平面变形,使不同高厚比下组合组合剪力墙的性能基本相同;随着钢板跨高比的增大,组合剪力墙的承载力和耗能能力逐渐增加。


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