平齐端板连接的半刚性框架—钢板剪力墙性能研究

《平齐端板连接的半刚性框架—钢板剪力墙性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号0801110003备娄玫痰科枝大#

2、学位论文平齐端板连接的半刚性框架-钢板剪力墙性能研究解玲V':_:播导教师姓兹(汚〉丨郝际平教授,..^f^T申请学位级别博士专业名称结构访;農论文提交日期2014.11论文答辩日期2015.06：-::举单位备鮝瘟醃辦弑大嗲+西安建筑科技大学申请博士学位论文平齐端板连接的半刚性框架-钢板剪力墙性能研究博士生：解琦导师：郝际平教授专业：结构工程西安建筑科技大学土木工程学院2014年11月ADissertationSubmittedtotheAcademicCommitteeofXi’anUniversityofA

3、rchitecture&TechnologyStudiesonBehaviorforSimi-rigidFrame-SteelPlateShearWallStructureswithFlush-endPlateConnectionsInCandidacyforDegreeofPhilosophyDoctorinStructuralEngineeringByXieQiUndertheGuidanceofProf.HaoJipingCollegeofCivilEngineeringXi’anUniversityofArchitecture&TechnologyNo

4、vember2014西安建筑科技大学博士学位论文平齐端板连接的半刚性框架-钢板剪力墙性能研究专业：结构工程博士生：解琦指导教师：郝际平教授摘要钢板剪力墙结构由内填钢板和框架梁柱组成，具有初始侧向刚度大，滞回性能稳定，耗能能力良好，延性大等优点，是多高层钢结构建筑中经济、高效的抗侧力结构体系。目前对该体系的分析都是基于梁柱刚接或铰接的假定，但大量的研究已经证明，工程中节点的实际性能是介于两种情况之间的半刚性连接，而节点的柔性将会对结构的内力、位移和稳定等性能产生相应的影响，因此对半刚性框架——钢板剪力墙体系进行研究是很有实际意义的。平齐端板作为一种典型的半刚性连

5、接形式，构造简单，施工快捷，同时可以改善结构的耗能和延性，本文首次将平齐端板连接的半刚性钢框架与不同形式的钢板剪力墙相结合，形成新的结构体系形式，既可以发挥钢板剪力墙的延性和刚度，又可以利用半刚性框架的延性。通过试验研究与有限元分析相结合的方法，本文系统地评估了该新型结构的整体性能。主要研究内容如下：1)对三榀平齐端板连接的单跨二层的半刚性框架——钢板剪力墙结构进行了低周反复荷载的拟静力试验研究，从耗能能力，承载力，延性，应力分布，墙板协同工作机理等方面揭示了该体系的内力转换和耗能机理。2)研究了平齐端板连接的半刚性框架——钢板剪力墙新型结构体系的受力机理和破

6、坏模式，分析了当钢板墙采用三种不同形式（非加劲薄板、十字加劲板、斜加劲板）时对整体结构的承载力、滞回性能、墙板应力和变形发展的影响。3)采用SHELL181单元模拟钢板墙，Combin39弹簧单元模拟半刚性节点，通过ANSYS有限元软件计算了薄钢板墙、十字加劲钢板墙、斜加劲钢板墙三种试件在单向荷载和循环荷载作用下的应力与变形发展，通过与试验结果对比，证实了该有限元模型可以准确地模拟半刚接框架——钢板剪力墙结构的屈曲后性能，是一种有效的数值分析手段。4)应用ANSYS有限元程序对平齐端板连接的半刚性框架-钢板剪力墙体系进i西安建筑科技大学博士学位论文行变参数分析

7、，分析钢板墙厚度、边框架柱截面惯性矩和加劲肋截面惯性矩对结构整体性能的影响。5)根据Kishi&Chen幂函数模型计算平齐端板连接的弯矩-转角关系曲线，在此基础上，对比试验中采用不同半刚性节点连接（栓焊连接、平齐端板连接和双腹板顶底角钢连接）时试件的整体受力性能，此外，采用ANSYS有限元软件，分析节点铰接、半刚接、刚性连接对非加劲、十字加劲、斜加劲三种钢板剪力墙结构极限承载力的影响。通过上述研究表明，半刚性框架——钢板剪力墙结构具有优秀的抗侧力性能，通过研究该体系的各项性能，可以为日后的工程实践提供理论依据。关键词：半刚性框架；钢板剪力墙；试验研究；非线性有

8、限元；平齐端板论文类型：应用基础研究基金项目：国家自然科学基金（50878181）ii西安建筑科技大学博士学位论文StudiesonBehaviorforSimi-rigidFrame-SteelPlateShearWallStructureswithFlush-endPlateConnectionsSpecialty:StructuralEngineeringPh.D.Candidate:XieQiInstructor:Prof.HaoJipingABSTRACTAsaneconomicandefficientnewlateralbracingstructu

9、ralsystemusedinthem