两种墙板内置无粘结钢板支撑的滞回性能与设计方法研究

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1、国内图书分类号：TU973.13学校代码：10213国际图书分类号：624.014密级：公开工程硕士学位论文两种墙板内置无粘结钢板支撑的滞回性能与设计方法研究硕士研究生：李文文导师：丁玉坤博士申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU973.13U.D.C:624.014DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringHYSTERETICBEHAVIORANDDESIGNMETHODONTWOTYPESOFWALLPANELE

2、NCASINGUNBONDEDSTEELPLATEBRACECandidate：LiWenwenSupervisor：Dr.DingYukunAcademicDegreeAppliedfor：ArchitectureandCivilEngineeringSpeciality：StructureofEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要墙板内置无粘结

3、钢板支撑（panelBRB）是以墙板作为约束构件来约束内置钢板支撑的防屈曲支撑（BRB），可做为中心支撑用于支撑钢框架结构中。因墙板和内置支撑间敷设无粘结材料或留置间隙，支撑用于抵抗其分担的楼层剪力，墙板属于受弯构件，主要用于为内置支撑提供侧向约束，并可兼做隔墙。内置钢板支撑轴向受压后，由于受到外围墙板的约束，可避免受压失稳。内置支撑在大幅轴向拉、压作用下均可进入屈服状态并保持较好的耗能能力。常规的墙板内置无粘结钢板支撑所用的墙板为钢筋混凝土墙板，混凝土墙板容易受拉开裂和发生冲切破坏，墙板在制作和安装过程中均较为不便。轻钢组装墙板和闭口型压型钢板-混凝土组合墙板是两种

4、新型的墙板。轻钢组装墙板不需浇筑混凝土，钢板间直接采用高强螺栓连接，且轻钢组装墙板重量明显小于混凝土墙板。闭口型压型钢板-混凝土组合墙板的压型钢板既可充当模板也可作为受力钢筋使用，混凝土墙板内不用再绑扎钢筋网，混凝土的浇筑质量也更易得到保证。综上，这两种新型的墙板较普通的钢筋混凝土墙板具有较多的优点，但目前对于采用这两种墙板的新型墙板内置无粘结钢板支撑的研究还较为有限。为了推广这两种新型墙板内置支撑的工程应用，本文通过试验研究和数值模拟对其构造、滞回性能等方面进行了研究。主要研究内容如下：（1）通过4个轻钢组装墙板内置支撑的拟静力试验，验证了设计中采用适宜间隙等构造措

5、施的合理性。此种墙板内置支撑具有较好的滞回性能。在钢板支撑受拉断裂前，组装墙板保持完好。墙板可被重复利用。（2）采用ABAQUS程序，综合考虑几何、材料及接触状态等非线性因素，建立了与试验试件相同的两种新型墙板内置支撑的有限元模型。分析表明，模拟结果与试验结果吻合较好，验证了数值模型可用于墙板内置支撑的参数分析。通过有限元分析，研究了墙板约束宽度变化、间隙大小、钢板支撑厚度、初始弯曲等因素对墙板内置支撑受力性能的影响。（3）通过对两种墙板内置支撑足尺模型的有限元分析，研究了构造参数变化对墙板内置支撑受力性能的影响规律。基于分析结果，提出了考虑墙板内置支撑的实际计算长度

6、、支撑强化、间隙等因素的墙板内置支撑整体稳定性验算公式。关键词：防屈曲支撑；新型墙板内置无粘结钢板支撑；滞回性能；整体稳定性-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractUnbondedsteelplatebraceencasedinwallpanel(panelBRB)isatypeofbuckling-restrainedbrace(BRB)whichusesthewallpanelasaconstraintmembertorestrictinnersteelplatebraceandcanbeappliedascentralbraceinbracedste

7、elframestructure.Duetounbondedmaterialorclearancebetweenwallpanelandinnerbrace,innerbraceisusedtoresistthestoreyshearforce.Wallpanelismainlyusedtoprovidelateralrestraintforinnerbrace,whichbelongstoflexuralmemberandactsaspartitionwall.Duetotheconstraintsofouterpanel,innersteelpl