【摘 要】
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波纹钢板剪力墙以其强度高、抗弯刚度大,耗能能力良好,在工程实践中被证明是一种优秀的抗侧力体系。波纹钢板与边框架完全连接时,框架柱承担较大轴力和附加弯矩,可能出现结构柱先于墙板出现压弯破坏,不符合抗震设防理念,若减小内嵌波纹钢板的锚固刚度,即剪力墙仅与框架梁相连,能够有效降低柱的附加内力,降低框架柱设计要求,但结构承载能力和延性较四边连接降幅明显。本文提出两边连接斜加劲波纹钢板剪力墙结构,两侧增设约
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波纹钢板剪力墙以其强度高、抗弯刚度大,耗能能力良好,在工程实践中被证明是一种优秀的抗侧力体系。波纹钢板与边框架完全连接时,框架柱承担较大轴力和附加弯矩,可能出现结构柱先于墙板出现压弯破坏,不符合抗震设防理念,若减小内嵌波纹钢板的锚固刚度,即剪力墙仅与框架梁相连,能够有效降低柱的附加内力,降低框架柱设计要求,但结构承载能力和延性较四边连接降幅明显。本文提出两边连接斜加劲波纹钢板剪力墙结构,两侧增设约束内嵌波纹钢板边缘面外屈曲,同时波纹钢板表面设置斜向加劲肋,减小板件中部面外屈曲,提高两边连接波纹钢板剪力墙承载能力,增加其地震下的延性和耗能能力,提高材料利用率。采用有限元软件对相关试验进行验证,验证有限元建模的可靠性。对两边连接下,未加劲波纹钢板墙(USW)、两端加劲波纹钢板墙(BSW)、斜加劲波纹钢板墙(CSW)进行屈曲性能分析、推覆及滞回分析,研究了不同参数对斜加劲波纹钢板剪力墙滞回性能的影响,并提出了工程建议,具体结论如下:(1)与两边连接非加劲波纹钢板相比,两端加肋、斜加劲肋时,墙板临界屈曲荷载分别提高14.3%、33.8%;两端边缘肋板能大幅降低边缘屈曲程度,斜加劲能有效延缓墙板屈曲发生,从而提高墙板承载能力。(2)两端边缘加肋减小了抗剪折减面积,斜加劲延缓了墙板剪切屈曲;与试件USW、BSW相比,试件CSW承载能力提高13%、11%,耗能能力提高21%、24%,耗钢量仅比未加劲波纹钢板墙高出2%。(3)研究内嵌波纹钢板材料、厚度、波长、斜加劲肋宽度、轴压比试件对试件滞回性能的影响规律。研究表明,适当降低内嵌波纹钢板材料强度,可以提高试件滞回性能;波纹钢板厚度建议取4.5~6mm;波长取值360~480mm;斜加劲宽度取50~90mm,对应肋板刚度比为64.41~136.89;轴压比取值为0.15~0.2。
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