钢框架—预制rc剪力墙抗侧力体系受力性能及连接构造研究

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1、分类号:TU310710-2013228032专业硕士学位论文钢框架-预制RC剪力墙抗侧力体系受力性能及连接构造研究曹晨导师姓名职称白亮副教授蒋路高级工程师专业学位类别申请学位级别工程硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年6月8日论文答辩日期2015年6月11日学位授予单位长安大学MechanicalBehaviorResearchonSteelFrame-PrefabricatedConcreteLateralResistanceWallStructuralAndConnectionDesignADissertationSubmittedfortheDegreeofMaste

2、rCandidate：CaoChenSupervisor：Prof.BaiLiangSeniorEng.JiangLuChang’anUniversity,Xi’an,China摘要为了适应国家发展战略，推动钢结构住宅产业化进程，提出了一种新型钢框架-预制钢筋混凝土抗侧力墙装配式结构体系（SteelFrame-PrefabricatedReinforcedConcreteLateralResistanceWallFabricatedStructuralSystem）（简称SPRCW体系）。SPRCW体系是由钢框架、预制RC抗侧力墙体以及保证二者协同工作的连接构造三部分所组成的双重抗侧力结构

3、体系。抗侧力墙体与钢框架构件在工厂进行预制，然后运至现场同步安装，不但解决了钢框架结构抗侧刚度较小的问题，还解决了传统的抗侧力墙体所存在的现场湿作业多、拖延工期等缺点，完美的实现了预制装配化，节约了劳动力，提高了建筑质量，缩短了施工工期。抗侧力墙体仅与钢框架梁连接，便于安装、门窗洞口的布置以及灾后的更换。本文分别对1榀足尺单层单跨钢框架试件和1榀足尺单层单跨钢框架-预制RC剪力墙抗侧力体系试件进行了低周水平往复加载试验。从破坏模式、耗能能力、承载力、位移延性、刚度退化等方面将两种结构进行了系统的量化对比分析。研究结果表明：钢框架-预制RC剪力墙抗侧力体系作为双重抗侧力体系，实现了多道设防的

4、目标。抗侧力墙体作为第一道防线与钢框架协同工作并承担大部分的水平荷载，墙体破坏退出工作后，钢框架作为结构体系第二道防线继续工作。相较于钢框架结构，其峰值荷载、屈服荷载、结构延性、初始刚度都有所提高。通过有限元软件ABAQUS对试验试件进行了数值模拟分析，并与试验结果进行对比验证，得到了正确的有限元建模方法，在此基础上，进行了框架柱轴压比、抗侧力墙体高宽比以及抗侧力墙体厚度对结构整体受力性能影响的有限元变参数分析。结果表明：框架柱轴压比以及抗侧力墙体高宽比对于结构的破坏模式、耗能能力、承载力、位移延性以及刚度退化速度有较大的影响，而抗侧力墙体厚度对结构受力性能影响并不显著。关键词：钢框架，预

5、制钢筋混凝土抗侧力墙，预制装配化，低周水平往复加载试验，有限元分析，受力性能★基金项目资助：国家自然科学基金项目(51208058)iAbstractInordertoadapttothenationaldevelopmentstrategyandtopromotethesteelstructurehousingindustrializationprocess,someoneproposesanewSPRCWsystem(SteelFrame-PrefabricatedReinforcedConcreteLateralResistanceWallFabricatedStructuralSy

6、stem).Steelframe-prefabricatedconcreteinfillwallisadualsystemtoresistlateralforcewhichiscomposedofsteelframe,prefabricatedconcreteinfillwallandconnectionbetweenthem.Inordertoreducewethomeworkandconstructionperiod,achieveresidentialindustrialproductionandimprovecomprehensivebenefits,theinfillwallca

7、nbeprefabricatedinfactory,theninstalledatthesametimeasthesteelframe.Lateralresistancewallisonlyconnectedwithsteelframebeam.Thisconnectionmodeishelpfultoremoveorrepairinfillwallaftertheearthquakeandthearrangemento