發(fā)布時間：2020-08-03 06:24

【摘要】：鋼板剪力墻是高烈度區(qū)性能優(yōu)異的抗側(cè)力構(gòu)件,近年來在超高層建筑中的應用日益增多。但是,傳統(tǒng)的鋼板墻存在初始變形不易控制、受力時響聲較大、防火與隔音性能不理想、屈曲承載力偏低等問題。防屈曲鋼板剪力墻是由內(nèi)側(cè)薄鋼板與兩側(cè)預制混凝土板形成的組合構(gòu)件,通過預制混凝土板限制鋼板的屈曲變形,在往復荷載作用下滯回曲線飽滿,耗能能力提高,鋼材用量減少。國內(nèi)外學者在薄鋼板墻和帶肋鋼板墻等常用鋼板墻形式的受力性能、抗震性能研究與設計方法方面取得了一定成果,但對防屈曲鋼板剪力墻抗震性能的研究很少。此外,防屈曲鋼板墻也存在混凝土蓋板自重大、安裝困難等缺點,迄今在工程中罕有應用。本文提出了一種防屈曲剪力墻的新形式——豎向分塊蓋板防屈曲鋼板剪力墻,使單個蓋板重量大大減輕,便于施工安裝,標準化程度高。本文采用ABAQUS有限元軟件,對新型防屈曲鋼板墻的抗震性能進行了較為全面的研究,詣在為其在實際工程中的應用提供理論依據(jù)。本文首先建立以高寬比、高厚比和蓋板數(shù)量為變量的多個有限元模型,采用剛性邊框假定,可以在大大減小單元數(shù)量的同時,有效避免邊框梁柱剛度對計算結(jié)果的影響。對比分析內(nèi)嵌鋼板、混凝土蓋板和整個墻板的承載力與滯回性能,得到主要結(jié)論為:防屈曲鋼板剪力墻的屈曲承載力遠大于其屈服承載力;防屈曲鋼板剪力墻內(nèi)嵌鋼板的面外變形遠小于非約束鋼板剪力墻,極限變形能力也明顯優(yōu)于后者,其拉力帶分布較為均勻、細密;隨著蓋板數(shù)量增多,防屈曲鋼板剪力墻的屈曲承載力與屈服承載力稍有降低,但對滯回曲線等性能影響很小。結(jié)合天津市團泊血液病研究中心一號樓工程項目,進行了鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)計算分析,完成了分塊蓋板防屈曲鋼板剪力墻設計,提出了新型內(nèi)凹式對拉螺栓構(gòu)造。地震時程分析結(jié)果表明,分塊蓋板防屈曲鋼板剪力墻可以滿足在罕遇地震作用下的抗震性能要求。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU973.16
【圖文】：

ＣＡＮ／ＣＳＡ邋Ｓ１６－０１［１］）與美國規(guī)范（Ｓｅｉｓｍｉｃ邋Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ邋ｆｏＡＩＳＣ－２００５［２１）均增加了相關條款。逡逑究學者在鋼板剪力墻體系方面的研宄成果不斷積累，建設部也于２０１５年１１月９日發(fā)布了《鋼板剪力墻該行業(yè)標準的內(nèi)容涵蓋了多種鋼板剪力墻的計算理論、要求等規(guī)范條文，并于２０１６年６月１日起正式實施。逡逑紹鋼板剪力墻體系的構(gòu)成、分類、設計要求和工程應力墻體系逡逑力墻體系的構(gòu)成逡逑的主要作用是提供結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、抗剪強度和抗震邊框架和內(nèi)嵌鋼板組合而成的抗側(cè)力體系，如圖１－１所示意圖。逡逑邐邐邋Ｌｅｖｅｌ邐４逡逑

邐北京交通大學碩士學位論文邐逡逑：000：逡逑；１邋Ｉ邋；邐ｉ邋0邋0邋ｉ逡逑Ｍｌ；邐：0邋ｏｏｉ逡逑水平哪…二山？七邐：：：：：：：：：：；：：；：：．；＇逡逑＝￣邐１邋ｎ邋Ｉ邐：邋０邋0邋0邋！逡逑！邐！邋！邐；邋Ｏ邋Ｏ邋：逡逑；邋ｒ；邐：0邋0邋0：逡逑？Ｉ邋ＩＩ邋Ｉ邋Ｉ邐ｊ逡逑Ｍ？ｔｔ＝＝邐：邋ＩＩ邋Ｉｊ邋Ｉ邋：邐ｓｆｉ２＾ｖ邋：0邋ｏ邋0：邋ａｎ逡逑Ｘ邋’邐ＮＬ邋ＩＳ邋１邋ｉ邐＞邋ｏ邋ｏ逡逑＾邐：邋ｊ邋ｊ邋；邐：ｏ邋ｏ邋ｏｆ逡逑Ｍｉｌ邋１＇Ｔ１邐Ｔｏ邋＇＇0＊＂0！逡逑？邋：邐｜邋：邋１邐ｉ邋0邋0邋：逡逑｜｜邐｜｜邐；邋ｊ邋［邋ｊ邋ｊ邋；邋ｉ邐：邋［ＨＰ」逡逑ａ）非加勁鋼板剪力墻邐ｂ）帶加勁肋鋼板剪力墻邐ｃ）開圓洞鋼板剪力墻逡逑：逡逑

系的研究也漸成規(guī)模。它著眼于鋼板屈曲后強度的利用，可以在節(jié)約大量鋼材的逡逑基礎上，實現(xiàn)良好的延性和耗能能力。防屈曲鋼板剪力墻的構(gòu)造是在內(nèi)嵌鋼板兩逡逑側(cè)放置混凝土預制板，并通過對拉螺栓將三者連接在一起。其詳細構(gòu)造見圖１－４。逡逑其中，混凝土蓋板不但可以起到約束內(nèi)嵌鋼板彈性屈曲的作用，保證鋼板達到剪逡逑切屈服強度，提高材料的利用率；還可以起到防火、隔聲等附加作用。逡逑型荊框邐內(nèi)嵌錒板逡逑圖１－４防屈曲鋼板剪力墻示意圖逡逑Ｆｉｇ．ｌ－４．Ｔｈｅ邋ｓｋｅｔｃｈ邋ｏｆ邋ｂｕｃｋｌｉｎｇ－ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ邋ｓｔｅｅｌ邋ｐｌａｔｅ邋ｓｈｅａｒ邋ｗａｌｌ逡逑目前，防屈曲鋼板剪力墻理論研究尚不成熟，實際工程應用更是史無前例，逡逑其受力性能、生產(chǎn)裝配、施工方法等方面都沒有科學的理論依據(jù)和完善的設計體逡逑系。為了更好地推廣這一實用新型抗側(cè)力構(gòu)件，提升其實際工程應用價值，本文逡逑確立了防屈曲鋼板剪力墻的研宄課題，對防屈曲鋼板墻的各項性能展開重點研宄，逡逑尤其是其滯回耗能性能和鋼板厚度等參數(shù)之間的關系。同時，為了改善其混凝土逡逑蓋板重量大，安裝難度大、構(gòu)造復雜等問題，本文創(chuàng)新性地提出了分塊蓋板防屈逡逑曲鋼板剪力墻的改良形式

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本文編號：2779240