| 题名 | 带PEC柱（弱轴）框架-钢板剪力墙结构抗震性能研究 |
| 作者 | 赵帅鹏 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 殷占忠 ; 柴宏 |
| 关键词 | PEC柱 钢板剪力墙 弱轴 抗震性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 钢板剪力墙(SPSW)是一种经济有效的抗震构件,它可以与框架结构相结合,实现多重抗震。无论是在科学研究还是地震灾害中,钢板剪力墙结构都具有良好的抗震耗能能力。实践中发现,内嵌钢板在横向和竖向荷载作用下产生较大变形,变形形成拉力场对框架柱产生较大反作用力,结果导致框架破坏而内嵌钢板未充分耗能,这种现象在钢板剪力墙弱轴方向受荷时尤为明显。将强度高、刚度大的PEC组合柱作为薄钢板剪力墙弱轴方向的边缘构件形成PEC-SPSW结构,PEC柱有效的锚固作用能够使薄钢板屈曲后形成拉力场从而充分发挥薄钢板的屈曲后性能,提高结构的抗震能力。为了研究引入PEC柱对弱轴方向钢板剪力墙结构抗震性能的影响,本文通过有限元软件ABAQUS对22榀1/3缩尺模型结构进行数值模拟,同时对其中3榀试件进行循环荷载作用下试验研究,得到了结构的荷载-位移曲线、滞回曲线,应力分布、变形情况。分析了试件的承载能力、刚度、延性、耗能能力和变形,并通过控制参数变量分析主要参数对结构抗震性能影响。分析有限元模拟结果和试验结果,得出以下结论:(1)带PEC柱(弱轴)框架-钢板剪力墙结构是一种优越的双重抗侧力体系,荷载作用下内嵌钢板首先屈曲耗能,荷载增大后,由于PEC柱自身刚度大、强度高的特点,可以承担较大的水平承载力,保证整体框架不变形。内嵌薄钢板在带PEC柱边缘框架的有效锚固下,拉立场充分形成,极大地提高了结构承载能力,达到充分耗能的目的,提高了整体框架结构的抗震性能。(2)单向加载时带PEC柱(弱轴)框架-钢板剪力墙结构的承载能力、刚度和延性较高,循环加载时得到结构的滞回曲线较饱满,耗能性能良好。(3)内嵌钢板作为结构主要承力构件,其高厚比对结构抗震性能影响较大,减小钢板的高厚比,可以显著提高结构极限承载力、刚度、延性和耗能能力等抗震性能。在内嵌钢板与PEC柱弱轴连接部位设置加劲板可以避免内嵌钢板应力集中,提高结构力学性能。(4)PEC柱长细比、翼缘宽厚比对结构抗震性能影响较大。PEC柱型钢长细比越小,翼缘宽厚比越大,结构的抗震性能越好。提高混凝土强度可以提高边缘框架的强度,对结构性能有益,当混凝土强度高于C40后,混凝土强度的提高对结构性能贡献不大。(5)通过对比发现理想状态下的数值模拟和实际试验存在差距,但试验和模拟得到的滞回曲线形状相近,发展趋势与规律一致。试件破坏过程中的变形发展和应力分布与有限元模拟结果也较为一致。说明有限元模拟结果的有效性,研究结果可作为实际工程应用的参考。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 91 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94721]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵帅鹏. 带PEC柱（弱轴）框架-钢板剪力墙结构抗震性能研究[D]. 2019. |
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