可滑移侧向约束钢板剪力墙受力性能及设计方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:emperornjh
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
钢板剪力墙是一类性能优越的抗震构件。近年来,用其作为结构主要抗侧力构件的多、高层结构不断涌现。但与此同时,传统钢板剪力墙中存在的内嵌钢板过早屈曲,约束构件易失效或不易加工等问题日益突出,限制了其进一步发展。为此本文提出了斜向网格约束和波形钢板约束两类可滑移侧向约束钢板剪力墙,以期在有效提高剪力墙的抗侧性能和大震耗能能力的基础上,防止约束构件因参与抗侧而失效,实现震后修复时仅更换内嵌钢板,而约束构件可重复使用的设计理念。结合理论分析和试验研究方法,重点探讨了这两类剪力墙的受力机理,滞回性能以及设计方法,并提出了用于结构体系分析的简化方法。论文主要完成了如下几方面工作:1、两类可滑移侧向约束钢板剪力墙的提出总结分析了常用各类钢板剪力墙的受力性能及构造特点,针对非加劲钢板剪力墙过早屈曲,加劲钢板剪力墙加劲肋易失效,防屈曲钢板剪力墙约束构件加工周期长等问题,综合板件的稳定理论和可滑移侧向约束的基本概念,提出了斜向网格约束和波形钢板约束两类可滑移侧向约束钢板剪力墙,不仅有效提高了剪力墙的抗震性能,保证了约束构件不因参与抗侧而失效且能重复使用,还实现了各组件的工业化生产和装配式施工。2、两类可滑移侧向约束钢板剪力墙试验研究针对非加劲,斜向网格约束和波形钢板约束钢板剪力墙试件开展了拟静力试验研究,通过分析试件中内嵌钢板的面外变形和应变分布,约束构件的应变发展以及试件的失效模式和滞回性能等试验现象和数据,验证了提出的两类可滑移侧向约束钢板剪力墙的可行性。试验数据还为非加劲和可滑移侧向约束钢板剪力墙精细化数值分析方法和结构体系简化分析方法的提出和验证提供了必要的支持。3、两类可滑移侧向约束钢板剪力墙滞回性能数值分析综合考虑低周往复循环荷载下钢材的非线性强化性能、初始几何缺陷以及约束构件与内嵌钢板间的相互作用等多种影响因素,提出了非加劲和可滑移侧向约束钢板剪力墙的精细化数值分析方法,并通过试验数据验证了其有效性。应用该方法开展了系统的分析计算,深入讨论了两类可滑移侧向约束钢板剪力墙的受力机理,揭示了内嵌钢板高厚比,子板高厚比和长宽比对两类可滑移侧向约束钢板剪力墙滞回性能的影响规律。4、两类可滑移侧向约束钢板剪力墙设计方法及简化模型研究结合非加劲钢板剪力墙承载力计算理论和可滑移侧向约束构件对剪力墙承载力的提高规律,提出了可滑移侧向约束钢板剪力墙承载力的计算方法。针对两类子板单元的几何和物理边界条件,采用能量法分析了其弹性屈曲性能,并以避免子板屈曲早于内嵌钢板屈服为目标,提出了约束构件的布置原则。为确保约束构件可为子板边缘提供足够的面外和转动约束,通过引入无量纲参数肋板刚度比,建立了约束构件刚度与内嵌钢板柱面刚度之间的联系,并采用特征值屈曲分析方法,给出了最小肋板刚度比的限值。基于约束构件与内嵌钢板间相互作用的特征,提出了约束构件所受面外推力的简化计算模型及强度验算方法。依据内嵌钢板中板带的锚固特征对其进行了分类,提出了可考虑内嵌钢板与其边缘构件相互作用且建模简便的拉压杆模型,并基于弹性稳定理论给出了相关模型参数的确定方法;由此建立的结构体系简化分析方法解决了高层钢板剪力墙结构体系分析时由于杆件数量过多而导致的建模过程复杂且计算耗时等问题;结合本文及文献中的试验数据,验证了该简化分析方法的有效性。
其他文献
为了保证王家塔矿井3107主运巷在经济合理的条件下实现顺利贯通,结合3107主运巷相关的测量资料,编制了3107主运巷的贯通测量方案,并分别对加测陀螺定向边、不加测陀螺定向边
桩基础广泛应用于高层建筑、桥梁、输电塔、海洋平台以及海上风电结构等,除了竖向荷载外,这些结构承受较大的水平荷载。我国东南沿海地区广泛分布软土,由于软粘土一般具有含
针对心理存在问题的学生,教师要探究其"病态"原因,依据实情研究解决"病态"的方案,同家长和孩子协商制定相关策略。要经常与学生进行友好的沟通,耐心细致地做好心理疏导工作,正确
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
随着建筑行业的转型升级,作为建筑业发展重要方向的建筑工业化逐渐成为行业关注与研究热点,装配式混凝土结构则是建筑工业化的重要内容。由于在我国中、高层建筑尤其是建设需
为了满足社会经济的发展需要,我们需要实现其环境问题的有效解决,促进社会生态效益、经济效益的有效结合,实现社会的综合效益的提升,实现对环境地质环节、水文地质环节及其工程地
针对影响期货价格的因素多且呈高度非线性的特点,尝试利用小波核支持向量机回归(WSVR)来预测期货价格。选取了上海期货交易所2015年部分期货的开盘价、最高价、最低价、收盘价
以实际施工为例,说明扣件式钢管架支撑体系作为单跨实心大跨度拱桥的可行性。采用钢管满堂支撑架作为拱圈施工支撑体系,根据规范计算确定搭设方式及地基承载力、预拱度、管架