【摘 要】
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为研究防屈曲钢板剪力墙中的传统混凝土防屈曲约束构件的替代方法,避免混凝土约束构件的施工装配困难、易破损、附加重量高等问题,结合斜加劲钢板剪力墙较十字加劲钢板剪力墙拥有更高承载能力的特点,在半刚性框架-纵横多肋钢板剪力墙的基础上,采用无粘结斜多肋网格代替混凝土板和纵横多肋构件,提出一种新型的半刚性框架-斜多肋约束钢板剪力墙结构。斜多肋约束构件通过高强度螺栓与内嵌墙板连接,肋板可拆卸,该属性亦可使其应
【基金项目】
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国家自然科学基金（51578442）:钢板剪力墙结构震损评估及性能修复的理论与试验研究； 国家自然科学基金（51408461）:半刚性部分组合框架-钢板剪力墙新结构体系抗震性能及设计方法研究； 创新人才推进计划-青年科技新星项目（2020KJXX-088）:钢板剪力墙高效装配离散化连接机制与可恢复功能性研究；
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为研究防屈曲钢板剪力墙中的传统混凝土防屈曲约束构件的替代方法,避免混凝土约束构件的施工装配困难、易破损、附加重量高等问题,结合斜加劲钢板剪力墙较十字加劲钢板剪力墙拥有更高承载能力的特点,在半刚性框架-纵横多肋钢板剪力墙的基础上,采用无粘结斜多肋网格代替混凝土板和纵横多肋构件,提出一种新型的半刚性框架-斜多肋约束钢板剪力墙结构。斜多肋约束构件通过高强度螺栓与内嵌墙板连接,肋板可拆卸,该属性亦可使其应用于非加劲薄板墙结构的震后功能修复中。无粘结约束形式可以改善钢板剪力墙的耗能,且由于不参与抗侧,加劲肋不易屈曲,可为内嵌钢板持续提供面外支撑,安装过程避免了焊接易对墙板承载力及延性造成的不利影响,也可有效避免锚固钢板拉力场产生的过早屈曲破坏。本文利用试验、ABAQUS分析与理论验证结合的方法,对半刚性框架-斜多肋约束钢板剪力墙结构进行抗震性能分析、对传统非加劲钢板墙结构进行防屈曲和修复性能设计,并开展相关研究。主要内容如下:（1）对一榀1/3比例的单跨两层半半刚性框架-斜多肋约束钢板剪力墙进行低周反复荷载试验,研究斜多肋试件在承受水平往复荷载作用下的承载力、刚度、延性等指标变化,同时考量分析结构的塑性变形发展及破坏特征,并与传统钢筋混凝土防屈曲钢板剪力墙、非加劲钢板剪力墙进行破坏及抗震性能的对比。斜多肋约束构件可起到混凝土屈曲构件的防屈曲效果,且试件相对于非加劲试件抗震性能较好。（2）利用ABAQUS有限元软件对半刚性框架-斜多肋钢板剪力墙进行分析。结合试验结果,对结构的应力发展过程进行分析,明确了结构加载过程中的破坏机制及受力机理。由于采用了非加劲墙板边缘框架柱的设计原则,试验中框架柱发生了断裂破坏,为进一步优化框架柱,利用有限元方法对框架柱进行了优化改进研究。（3）对多种加劲形式剪力墙的抗剪承载力研究进行总结分析,讨论了防屈曲钢板剪力墙为满足剪切屈服先于屈曲发生的必要条件。综合比较纵横多肋钢板剪力墙与斜多肋钢板剪力墙为达到防屈曲目的时对区格高厚比及对刚度的要求。结合上述设计要求,对多种无粘结形式加劲肋进行了算例分析。（4）基于以往采用型钢斜劲构件修复钢板剪力墙的修复试验研究,利用有限元软件验证修复模拟方法的正确性,对比了斜多肋与型钢斜劲修复结构的修复效果差异。设计选用工程案例,利用ABAQUS对9层框架-钢板剪力墙结构进行了原始结构及修复结构的Pushover分析,考察斜多肋对钢板剪力墙结构的作用效应以及修复后结构的应力及变形发展情况,研究表明,斜多肋约束应用于高层防屈曲及高层修复时对框架刚度延性等均有影响,结构的刚度增加但延性降低,层间侧移角分布变化明显。
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