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半刚性框架—内填十字加劲钢板剪力墙结构的抗震性能研究

作　者: 虎奇
导　师: 郝际平
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 半刚接钢框架十字加劲钢板剪力墙抗震性能
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

半刚性框架—内填十字加劲钢板剪力墙(Semi-Rigid Connection Steel Frame with Cross-stiffened Steel Plate Shear Walls)结构作为一种新型结构体系,集成了半刚性框架与加劲钢板墙各自的优点,一方面通过设置加劲钢板墙增加了半刚性框架的抗侧刚度,另一方面节点采用半刚性连接提高了结构的综合经济效益。目前国内外对这种结构体系的研究还比较少见,因此对这种结构的破坏模式、耗能机理以及延性进行系统地研究是准确把握结构抗震性能的基础,本文基于试验研究与仿真数值模拟相结合的思路对这种结构的抗震性能进行了深入的探讨。本文对一榀单跨双层半刚性框架—十字加劲钢板剪力墙结构进行了低周反复荷载作用下的试验研究。通过分析试验现象及试验数据,研究了结构的破坏模式以及强度、刚度退化、耗能和延性等抗震性能,研究结果表明:结构在循环荷载作用下具有良好的耗能能力、延性和稳定的滞回性能;整个加载过程,半刚性节点变形不明显,加劲钢板墙的设置有效的控制了结构的侧移,降低了结构对节点的延性要求;结构破坏是由于柱脚处焊缝撕裂以及柱过大的面外变形。在试验研究的基础上,本文用有限元软件ANSYS研究了结构在单调荷载作用下的受力性能,将得到的荷载—位移曲线与试验结果进行对比发现,ANSYS程序能够较好地模拟结构在单调加载下的受力特性;系统地分析了板高厚比、肋板刚度比、柱轴压比以及节点刚度对结构承载力、刚度以及内力分配的影响。最后,对研究结果进行了总结,提出了一些设计建议,为建立这种结构抗震设计方法提供了参考。

半刚性框架—内填十字加劲钢板剪力墙结构的抗震性能研究

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