屈曲约束开缝钢板剪力墙试验的研究和理论分析

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1、同济大学申请硕士学位论文摘要开缝钢板剪力墙是在钢板剪力墙和带缝混凝土剪力墙的基础上提出的一种用于多高层钢结构的新型抗侧力构件。通过在钢板上开竖缝，能够防止薄钢板的剪切屈曲、调整结构刚度和变形能力。开缝钢板剪力墙在弹塑性状态下有较好的延性，是一种抗震性能较好的结构单元。在实际应用开缝钢板剪力墙时需要开设较多的竖缝减小缝间墙体的宽厚比，以防止缝间墙的面外屈曲，但这减小了墙板抗侧刚度、耗能能力与经济性。本文提出了一种屈曲约束开缝钢板墙，通过设置约束龙骨来防止大宽厚比缝间墙的屈曲，在不降低墙板滞回性能的前提下，提高其初始抗侧刚度和耗能能力。围绕这种屈曲约束开缝钢板墙，进行

2、了以下几个方面的理论分析与试验研究工作：(1)总结国内外钢板剪力墙以及开缝钢板剪力墙的研究成果；(2)进行三榀钢墙板的试验研究，通过低周反复加载试验得到屈曲约束开缝钢墙板在侧向荷载作用下的滞回曲线；考察约束龙骨设置方式对墙板性能的影响；(3)理论分析屈曲约束开缝钢板剪力墙的屈服荷载、承载力等参数；在理论分析的基础上给出屈曲约束开缝钢板剪力墙的开缝参数建议值；(4)利用有限元分析软件ANSYS对钢墙板进行模拟分析，研究开缝钢板剪力墙在单调加载状态下的反应及墙板应力分布状态，并与本文试验结果进行对比：(5)提出屈曲约束开缝钢板剪力墙的简化计算模型，并主要研究等效偏心支

3、撑简化计算模型，给出等效偏心交叉支撑模型的计算公式；(6)给出墙板设计方法，以及约束龙骨体系和相关连接的设计建议，为屈曲约束开缝钢板剪力墙的实际应用奠定基础。关键词；屈曲约束，开缝钢板剪力墙，试验研究，理论分析，简化模型，设计方法同济大学申请硕士学位论文AbstractABSTRACTSteelplateshearwallwithverticalslits(referredtosimplyas‘SlitWall’(S哪，hereafter)isanewtypeoflateralloadresistingelementusedformid—risesteelstru

4、cturebuildings．Theideaofusingslitsinsteelplateshearwallcanhetracedtoearlierstudiesonreinforcedconcreteshearwallwithslits．Itisabletoadjustthestiffness，strength，deformability,andtoprotectitfrombucklingoutofplanebyslittinginthesteelplate．SWisanearthquake—resistingelement、析thlotsofnotewor

5、thyfeaturessuchashi【ghductilitywhenelastoplasticdeformationoccurs．EnoughverticalsiftsshouldheslottedonSWtoreducethewidth-to—thicknessratiowhenusedinpractice，andthenthebucklingofflexurallinkswouldnothappen．Butitreducethestiffness，capacityofenergydissipationandeconomy．Anew姑ndofbucklingr

6、estrainedSWisputforwardinthispaper．Bysettingrestrainingkeel，thebucklingofSWwithlargewidth—to-thicknessratioisprevented．Thestiffnessandabilityofenergydispassionareimprovedwithoutthedeteriorationofhystereticperformance．Themainfieldsofthispaperaboutbucklingrestrained，includingtheoretical

7、analysisandexperimentalresearch，arelistedasbelow．(1)ResearchachievementsonsteelplateshearwallandSWaresummarizedfirstly．(2)Experimentalinvestigationareconductedonthreesteelplatewalls．Hystereticload-displacementcurvesofbucklingrestrained．SWwhensubjecttolateralload．areobtainedbycyclictes

8、t．The