钢管束-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

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1、分类号：TU398.2学号：201500359013硕士学位论文钢管束-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究Experimentalstudyonseismicbehaviorofsteeltubebundle-concretecompositeshearwall研究生姓名：苗志华指导教师：周新刚教授学科门类：工学专业名称：土木工程论文提交日期：2018年6月1日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本

2、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日烟台大学硕士学位论文摘要本文以钢管束-混凝土组合剪力墙为研究对象，采用试验与有限元模拟相结合

3、的方式，研究了剪跨比、单束尺寸、钢管束壁厚等因素对其抗震性能的影响。主要研究内容和结论如下：（1）设计了5片不同剪跨比、单束尺寸、钢管束壁厚的组合剪力墙试件并进行在恒定轴压荷载作用下的水平低周往复拟静力试验，总结了破坏模态并探讨了所研究因素对其水平承载力、刚度衰减规律及耗能能力的影响。结果表明：组合剪力墙试件主要破坏模式为底部钢板鼓曲，角部钢板开裂，混凝土压碎；减小剪跨比、减小单束尺寸和增加钢管束壁厚均可提高水平承载力和延缓刚度退化，但增加钢管束壁厚的方法效果更明显；增大剪跨比、减小单束尺寸、增加钢管束壁厚对于提高耗能能力有积极作用。（2）采用ABAQUS通用有限元分析软件建立了

4、有限元数值分析模型，通过水平单向加载模拟试验研究了剪跨比、单束尺寸、钢管束壁厚等因素对水平承载力、刚度、延性性能的影响。分析表明，减小剪跨比虽然会提高水平承载力和刚度，但会使变形能力下降；在相同剪跨比的情况下，承载力、刚度、屈服位移和变形能力都随单束尺寸减小和钢管束壁厚的增加而提高，但增大钢管束壁厚对提高刚度和承载力的作用更大；通过模拟分析，为合理确定不同剪跨比钢管束-混凝土组合剪力墙的单束尺寸和钢管束壁厚提供了理论依据。（3）与传统的混凝土剪力墙及钢板剪力墙相比，钢管束-混凝土组合剪力墙具有装配式程度高、施工方便、节省人工、污染少、墙体较薄、承载力高、抗震性能好的优点，适用于高

5、层建筑结构。关键词：钢管束；组合剪力墙；数值模拟；剪跨比；单束尺寸；钢管束壁厚论文类型：①基础研究-I-烟台大学硕士学位论文AbstractThecombinationofexperimentandFEM(finiteelementmethod)isadopttostudytheshearspanratio,singletubedimensionandsteeltubebundlethicknessonitsseismicperformancebasedonsteeltubebundle-concretecompositeshearwall(STW).Themainresearc

6、hcontentsandconclusionsareasfollows.(1)Toconcludefailuremodeandstudylateralbearingcapacity,stiffnessdegradationrulesandenergydissipationcapacity,fiveSTWspecimensindifferentshearspanratio,singletubedimensionandsteeltubebundlethicknessaredesignedandlowfrequencycyclicloadingtestsundercertainaxia

7、lloadaredone.Thetestresultsshowthat:thefailuremodeofSTWislocalbucklingatthebottomofsteelplate,fractureonthecornerofsteelplateandconcretecrush.Itcanimprovethelateralbearingcapacityanddelaystiffnessdegradationbyreducingshearspanratio,minishings