带缝钢板剪力墙抗震性能理论分析与试验研究

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1、硕士学位论文万方数据带缝钢板剪力墙抗震性能理论分析与试验研究本文受“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAJl38014)和国家自然科学基金(51008065)的资助万方数据TheoryAnalysisandExperimentalStudyonSeismicBehaviorofSteelplateShear侈匀11withSlitsADissertationSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineerin

2、gBY础GⅥSupervisedbyA／Prof．WANGHenghuaandLUJinyuCollegeofCivilEngineeringSoutheastUniversityJul2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：2耋连日期：鱼啦东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：2童屹导师签名：哗啉剀万方数据摘要带缝钢板剪力墙抗震性能理论分析及试验研究带缝钢板剪力墙

4、具有自重轻、耗能能力强、刚度易调节、变形能力优异和滞回性能稳定等特点，是一种具有良好发展前景的抗侧力构件，尤其适用于高烈度地震地区。但是竖缝的开设在提高墙板耗能能力的同时，削弱了其抗侧刚度和极限承载力。为了使得带缝钢板剪力墙在保证良好耗能能力和延性的同时，还具有较高的初始刚度和极限承载力，本文提出“蝶型”和“梭型”两种不等高开缝形式的带缝钢板剪力墙，对其展开了试验研究和有限元分析，并将结果与传统等高开缝钢板剪力墙进行对比分析，得出相关结论。本文首先通过ABAQUS有限元软件，对不等高开缝钢板剪力墙进

5、行参数分析。结果表明：采用不等高开缝形式能显著提高带缝钢板剪力墙极限承载力和抗侧刚度，极限承载力的增幅能达到15％以上，而抗侧刚度的增幅能达到40％以上。对比传统等高开缝形式，蝶型开缝改善了墙板延性，梭型开缝对墙板延性影响不大；此外，蝶型开缝墙板加载前期耗能性能优越且加载后期性能下降平缓，而梭型开缝墙板，缝间墙肢宽度越大，它的承载力将越早下降到极限承载力的85％以下，所以这种开缝形式仅适用于缝间墙肢宽度较小的墙板。通过统计和分析大量的有限元计算结果，提出了适用于高宽比为2的墙板的开缝参数建议取值范围

6、。在有限元分析的基础上，本文又开展了传统均匀开缝钢板剪力墙、蝶型开缝钢板剪力墙和梭型开缝钢板剪力墙的低周往复加载试验，揭示了各试验试件的破坏模式、受力性能和耗能机理，并得到了各试验试件的滞回血线、骨架曲线、耗能系数等滞回性能指标。试验结果表明：采用不等高开缝形式的带缝钢板剪力墙能够有效提高墙板的初始刚度和极限承载力，并能很好的保持其耗能性能不降低；蝶型和梭型开缝钢板剪力墙都具有较饱满的的滞回曲线。本文还考察了不等高开缝钢板剪力墙与钢框架在侧向荷载作用下的协同工作性能，并考察了钢柱轴力对结构滞回性能的

7、影响，分析结果表明：内嵌不等高开缝墙板的结构有着更高的抗侧刚度和极限承载力，且耗能性能并没有太大变化；柱中轴力对带缝钢板剪力墙的受力性能影响较大，随着轴力的增大，内嵌墙板越来越早出现面外屈曲。最后，本文在以往研究的基础上，将带缝钢板剪力墙的臂式框架简化模型应用到不等高开缝钢板剪力墙中，并将计算结果与ABAQUS板壳模型的计算结果进行对比，验证简化模型的准确性。运用Sap2000软件进行一钢框架．带缝钢板剪力墙结构抗震性能算例分析，验证了不等高开缝钢板剪力墙用作结构抗震构件的可行性。关键词：带缝钢板剪

8、力墙：不等高开缝：滞回性能；抗震性能；万方数据AbstractT11esteelplateshearwallwithslitsisakindofprospectivelateralforceresistingsystem谢Ⅱllightweight，highenergydissipationcapabilities，eccellentdeformationcapacityandstablehystereticbehavior．So，itisespeciallysuit