内填混凝土双层钢板组合剪力墙抗震性能研究

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内填混凝土双层钢板组合剪力墙是在钢板剪力墙的基础上提出来的一种用于高层建筑钢结构中的新型抗侧力构件。它以双层钢板作为基本受力原件,通过栓钉将钢板与内填混凝土连接在一起,周边与钢框架相连。栓钉能够有效抑制钢板向外屈曲,而内填混凝土板则能有效阻止钢板的向内屈曲,所以组合剪力墙中,钢板能有效避免屈曲失稳的发生,钢材的高强度材性性能也得到了充分的发挥。   本文通过ANSYS有限元软件对内填混凝土双层钢板组合剪力墙的静力性能及抗震性能进行了系统的研究,主要的内容及结论包括以下几点:   (1)跨高比和栓钉间距对组合剪力墙的影响。跨高比增大,组合剪力墙的极限抗剪承载能力、滞回性能及耗能性能均有大幅提高;但栓钉间距的增大,组合剪力墙的承载能力下降。   (2)混凝土板对组合剪力墙的影响。混凝土强度等级的增大,对组合剪力墙的抗剪性能影响并不显著;混凝土板厚度的增大,组合剪力墙的抗剪性能及抗震性能都有很大程度的提高。   (3)钢板对组合剪力墙的影响。钢板强度等级的增大,组合剪力墙的抗侧性能明显增大;钢板厚度增大,组合剪力墙的极限抗剪承载能力、抗侧刚度、滞回性能、延性、耗能性能都有大幅提高。   (4)组合剪力墙在达到极限承载能力后,出现小幅的下降段,而后迅速进入弹塑性状态,但此时,组合剪力墙依旧保持很高的承载力。   (5)组合剪力墙的滞回曲线呈现出完整的梭形,表明组合剪力墙在遇到往复荷载时,能吸收大量的能量。   (6)组合剪力墙的耗能系数较大,具有优越的耗能性能。表明组合剪力墙能够通过结构本身的弹塑性变形,很好地吸收过多的能量,从而将外界荷载的破坏程度降低到最小。
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