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屈服钢板墙耗能机理研究
作 者: 秦德峰
导 师: 董毓利
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 结构工程
关键词: 屈服钢板墙 耗能机理 抗震性能 试验研究
分类号: TU392.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 38次
引 用: 1次
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内容摘要
在抗震设防区,特别是在高烈度区的建筑结构中,地震作用是影响结构安全性的主要因素。通过合理的结构设计,使结构整体在小震作用时,能够满足一定的承载力和刚度要求,并且在中震、大震作用下,具备足够的耗能能力和延性,是对建筑物抗侧力体系提出的基本要求。根据实际工程需要,参考已有钢板剪力墙、金属屈服耗能器以及极低屈服点钢材的研究结果,本文提出了一种核心部件由低强度、高塑性退火热处理钢板组成的新型屈服钢板墙。通过钢板退火热处理试验,确定了最佳退火温度为850℃;经退火热处理,钢板屈服强度降低到Q195水平,塑性性能也有较大改善。完成了不同加劲肋加设方式、不同试件连接方式的11个足尺试件的低周往复拟静力试验,并根据试验结果分别从滞回性能、耗能性能、延性性能等方面进行了分析。结果表明,新型屈服钢板墙具有初始刚度较大,承载力较高,耗能性能较强等特点;屈服钢板墙约束板端部先焊接厚钢板,再用高强螺栓连接的方式较为合理可靠;加劲肋加设方式对试件滞回性能、耗能性能、承载力及刚度有较大影响;中间加劲肋可以有效地提高试件的耗能性能、承载力及延性性能;两侧加劲肋可以有效地提高试件的承载力,并对试件耗能性能有影响。在试验过程中,根据试验结果对屈服钢板墙的构造形式进行了多次改进,最终确定了一种较为理想的屈服钢板墙的构造形式,并对该结构在实际中的应用提出了建议。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第1章 绪论 9-19 1.1 引言 9-10 1.2 相关领域国内外技术现状 10-16 1.2.1 钢板剪力墙的研究现状 10-15 1.2.2 金属屈服耗能器的研究现状 15-16 1.3 本文的研究背景、技术路线 16-19 1.3.1 研究背景 16-18 1.3.2 工作内容 18-19 第2章 试验方案 19-31 2.1 试验内容 19 2.2 试件设计 19-24 2.2.1 试件设计思路 19-21 2.2.2 试件退火热处理 21-22 2.2.3 试件概况 22-24 2.3 材性试验 24-26 2.4 试验装置 26-29 2.4.1 加载装置 26-27 2.4.2 量测装置 27-29 2.5 加载制度及试验安全措施 29-30 2.5.1 试验加载制度 29-30 2.5.2 试验安全措施 30 2.6 本章小结 30-31 第3章 试验现象 31-62 3.1 加劲屈服钢板墙AYSP-ND的试验现象描述及变形分析 31-40 3.1.1 试件AYSP-ND-1 31-34 3.1.2 试件AYSP-ND-2 34-37 3.1.3 试件AYSP-ND-3 37-40 3.2 非加劲屈服钢板墙YSP-D的试验现象描述及变形分析 40-43 3.2.1 试件YSP-D的结构形式 40 3.2.2 试件YSP-D试验现象描述 40-42 3.2.3 试件YSP-D的变形分析 42-43 3.3 加劲屈服钢板墙AYSP-D的试验现象描述及变形分析 43-60 3.3.1 试件AYSP-D-1 43-46 3.3.2 试件AYSP-D-2 46-51 3.3.3 试件AYSP-D-3 51-56 3.3.4 试件AYSP-D-4 56-60 3.4 本章小结 60-62 第4章 试验数据处理及试件对比分析 62-91 4.1 试验数据处理 62-84 4.1.1 滞回曲线 62-67 4.1.2 耗能性能 67-71 4.1.3 应变分析 71-75 4.1.4 骨架曲线 75-77 4.1.5 延性性能 77-80 4.1.6 承载力退化系数 80-81 4.1.7 刚度退化 81-84 4.2 骨架曲线模型 84-87 4.3 试件对比分析 87-90 4.3.1 加设加劲肋试件AYSP与未加设加劲肋试件YSP比较 87-88 4.3.2 中间加劲肋加设试件AYSP-D-2 与未加设试件AYSP-D-1 比较 88-89 4.3.3 两侧加劲肋加设不同试件AYSP-D-3 与AYSP-ND-3 比较 89 4.3.4 AYSP-D类各试件比较 89-90 4.4 本章小结 90-91 结论 91-92 参考文献 92-96 攻读学位期间发表的学术论文 96-98 致谢 98
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 金属结构 > 各类钢结构 > 钢板结构
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