带支柱钢板剪力墙结构抗震性能分析

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1、广州大学硕士学位论文带支柱钢板剪力墙结构抗震性能分析专业：建筑与土木工程硕士生：管哲指导教师：陈麟摘要带支柱钢板剪力墙结构是一种在普通抗弯框架的基础上设置内嵌钢板和支柱的新型抗侧力体系。支柱可与框架梁铰接或刚接，内嵌钢板作为主要耗能构件，在地震中先于外框架进入屈服，有效保护主体结构安全。由于其构造特点，带支柱钢板墙适用于框架建筑的抗震加固。本文采用有限元模拟的分析方法，研究带支柱钢板剪力墙结构的抗震性能。首先建立6层支柱与框架梁刚接、铰接的钢板剪力墙模型，并变换了内嵌钢板和支柱的布置位置进行推覆分析，并与纯框架模

2、型进行对比。探究设置内嵌钢板和支柱后对原有框架梁、框架柱的影响。采用PKPM软件对一个原来8层，现需加盖两层的钢框架结构进行了分析，结果显示最大层间位移角不满足规范要求。因此采用带支柱钢板剪力墙对其进行加固，并对加固后的结构进行8度地震分解反应谱分析，多遇地震、设防地震和罕遇地震下的时程分析，静力弹塑性分析，考察结构变形情况，基底剪力分布和破坏机理，并与原有框架结构进行对比，探究其加固效果。研究表明，带支柱的钢板剪力墙结构具有明显的屈服时序，首先是内嵌钢板屈服，然后是框架梁端屈服，最后是框架柱脚屈服。对比支柱与框

3、架梁刚接，使用与框架梁铰接的支柱对原有结构的框架梁影响更小。并且考虑到震后修复或者更换内嵌钢板，使用构造更加简单的铰接支柱更适用于对框架结构的加固。时程分析结果表明，设置内嵌钢板和支柱能显著减小结构变形。小震作用下结构保持弹性，中震作用下，内嵌钢板进入屈服而外框架保持弹性，大震作用下，内嵌钢板和框架梁端及柱脚进入塑性，外框架发挥第二道抗震防线的作用，满足结构抗震设计的性能目标。关键词：钢板剪力墙；支柱；结构加固；抗震性能I带支柱钢板剪力墙结构抗震性能研究SeismicPerformanceAnalysisofSt

4、eelPlateShearWallStructurewithStanchionsMajor:Name:Supervisor:AbstractThesteelplateshearwallstructurewithstanchionsisanewlateralloadresistingsystemwithsteelplatesandstanchionsonthebasisofmomentresistingframe.Thestanchionscanbepinnedorrigidlyconnectedwiththefr

5、amebeam.Thesteelplateisusedasthemainenergydissipationcomponent,anditcanenterintoyieldbeforetheframeundertheearthquake.andprotectthestructureofthemainbody.Duetoitsstructuralcharacteristics,steelwallswithstanchionaresuitableforseismicstrengtheningofframebuildin

6、gs.Inthispaper,finiteelementsimulationanalysismethodisusedtostudytheseismicperformanceofthesteelplateshearwallstructurewithstanchion.Firstly,asix-storysteelplateshearwallmodelwithstanchionsandframebeamrigidlyandpinnedconnectedisestablished,thepositionoftheemb

7、eddedsteelplateandstanchionswaschangedforpush-overanalysisandcomparedwiththemomentresistingframe.APKPMsoftwarewasusedtoanalyzeanoriginal8-storysteelframestructurethatisnowcoveredwithtwostories.Theresultsshowthatthemaximuminterlayerdisplacementangledoesnotmeet

8、thespecificationrequirements.Therefore,itisreinforcedwithasteelplateshearwallandstanchions,8-degreeseismicresponsespectraanalysisandtime-historyanalysisunderfrequentlyearthquake,fortifica