考虑竖向荷载的钢板剪力墙与防屈曲钢板剪力墙滞回性能研究

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1、硕士学位论文考虑竖向荷载的钢板剪力墙与防屈曲钢板剪力墙滞回性能研究HYSTERETICBEHAVIOROFSTEELPLATESHEARWALLSANDBUCKLING-RESTRAINEDSTEELPLATESHEARWALLSCONSIDERINGVERTICALLOAD刘克智哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU392.4学校代码：10213国际图书分类号：624.04密级：公开工学硕士学位论文考虑竖向荷载的钢板剪力墙与防屈曲钢板剪力墙滞回性能研究硕士研究生：刘克智导师：郭兰慧副

2、教授申请学位：工学硕士学科：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU392.4U.D.C:624.04DissertationfortheDegreeofMasterinEngineeringHYSTERETICBEHAVIOROFSTEELPLATESHEARWALLSANDBUCKLING-RESTRAINEDSTEELPLATESHEARWALLSCONSIDERINGVERTICALLOADCandidate：

3、LiuKezhiSupervisor：AssociateProf.GuoLanhuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要钢板剪力墙与防屈曲钢板剪

4、力墙作为新型的抗侧力构件具有承载力高、延性好、耗能能力强等优点，因此在实际工程中具有良好的应用前景。钢板剪力墙可以充分利用其屈曲后强度，形成“拉力带”使钢板剪力墙继续承载，能够保持良好的延性和较高的承载力。防屈曲钢板剪力墙通过钢板两侧设置混凝土板，能有效防止钢板的平面外失稳，使钢板近似平面内受力工作，其耗能能力进一步提高。但在钢板剪力墙和防屈曲钢板剪力墙的施工和使用阶段，由于不可避免的承受一部分竖向荷载作用，竖向荷载会影响剪力墙的抗剪承载力和耗能能力，但目前相关研究很少且缺乏相应的设计方法，因此

5、本文主要针对考虑竖向荷载作用的钢板剪力墙和防屈曲钢板剪力墙的滞回性能进行研究。论文中具体完成以下内容：（1）采用ABAQUS有限元软件建立精细化有限元模型，特别在防屈曲钢板剪力墙的模型中采用实体元模拟了钢筋混凝土板，能更精确模拟防屈曲钢板剪力墙在滞回荷载作用下的受力性能，并用已有试验结果验证了钢板剪力墙和防屈曲钢板剪力墙有限元模型的正确性。（2）对考虑竖向荷载影响的钢板剪力墙滞回性能进行系统的有限元分析。通过对典型模型的分析揭示出竖向荷载影响下钢板剪力墙在往复荷载作用下的受力机理。在此基础上，进

6、一步分析了框架柱抗弯刚度、钢板高厚比、跨高比等参数对钢板剪力墙滞回性能的影响；研究结果表明：竖向荷载降低了钢板剪力墙的承载力、刚度及耗能能力；基于大量参数分析结果，提出了考虑竖向荷载影响的钢板剪力墙抗剪承载力计算方法。（3）对考虑竖向荷载影响的防屈曲钢板剪力墙滞回性能进行了有限元分析。研究了典型防屈曲钢板剪力墙考虑竖向荷载作用时的受力机理。在此基础上，分别研究了钢板高厚比、跨高比对防屈曲钢板剪力墙滞回性能的影响。研究表明：竖向荷载会降低防屈曲钢板剪力墙的抗剪承载力和耗能能力。基于大量参数分析结果

7、，提出了考虑竖向荷载作用的防屈曲钢板剪力墙抗剪承载力计算方法。关键词：钢板剪力墙；防屈曲钢板剪力墙；竖向荷载；滞回I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSteelplateshearwalls(SPSWs)andbuckling-restrainedsteelplateshearwalls(BR-SPSWs)havetheadvantagesofhighshearstrength,goodductilityandenergydissipationability.Owningtothea

8、dvantagesofthesemembers,theuseofSPSWsandBR-SPSWsinengineeringisbecomingpopularinrecentyears.ForSPSWs,theprimarymechanismsforresistingstoreyshearandgoodductilitycomefromthepost-bucklinginclinedtensionfieldthatformsforthin-walledsteelplate.ForBR-SPSWs,