【摘 要】
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相比普通平钢板墙,波折钢板剪力墙合理设计下具有更优越的抗侧性能,可以应用于高层建筑结构体系中。本文通过有限元方法,对单层单跨水平波折钢板墙的抗侧性能、板框相互作用进行了研究,提出实用设计公式,为工程实践提供指导。首先,分析波折参数对墙板抗侧性能的影响。改变波折墙板几何尺寸,进行单向推覆分析,观察墙板承载力尤其是延性的变化,总结波折参数对墙板性能的影响规律。选择典型算例,分析波折墙板对边缘框架的附加
【基金项目】
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国家自然科学基金(51808032); 中央高校基本科研业务费(2020JBM041);
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相比普通平钢板墙,波折钢板剪力墙合理设计下具有更优越的抗侧性能,可以应用于高层建筑结构体系中。本文通过有限元方法,对单层单跨水平波折钢板墙的抗侧性能、板框相互作用进行了研究,提出实用设计公式,为工程实践提供指导。首先,分析波折参数对墙板抗侧性能的影响。改变波折墙板几何尺寸,进行单向推覆分析,观察墙板承载力尤其是延性的变化,总结波折参数对墙板性能的影响规律。选择典型算例,分析波折墙板对边缘框架的附加作用,并通过与普通平钢板墙的对比,明确不同参数下墙板的抗侧力机制。基于大量有限元分析计算,得到波折墙板极限承载力的拟合公式,并给出满足残余承载力要求的设计建议。其次,在波折墙板的不同抗侧力机制下,变换边缘柱抗弯刚度进行单向推覆分析,研究框架柱抗弯刚度对波折墙板抗侧性能的影响,给出使墙板性能充分发挥的门槛抗弯刚度。改变作用在边缘柱上的竖向荷载大小,考察竖向荷载对墙板性能的影响。分析竖向加劲肋对大宽高比水平波折墙板抗侧性能的影响,验证门槛肋板刚度比的有效性。最后,研究波折钢板墙的滞回性能。借助单向推覆分析下的研究成果,选取优化后的波折墙板进行循环加载分析,对比墙板在单向推覆和往复荷载下的性能差异,通过大量算例分析进一步给出波折墙板优化的设计建议,以满足墙板在往复荷载下的延性性能要求。对比波折钢板墙与平钢板墙的滞回性能差异,观察墙板对边缘框架的附加作用。以宽高比为1.0的波折墙板为基准,分析不同宽高比下,水平波折墙板与竖放波折墙板的性能差异,尤其是抗侧刚度、承载力、延性和耗能能力。
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