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关于剪力墙论文范文 开洞开缝钢板剪力墙的试验和理论相关论文写作参考文献

分类:论文范文 原创主题:剪力墙论文 更新时间:2024-01-19

开洞开缝钢板剪力墙的试验和理论是适合不知如何写剪力墙方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于剪力墙论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。

摘 要:开缝钢板剪力墙是一种新型的抗侧力组件.本文利用有限元软件ansys对6个不同厚度内填板,比例为1:3的单层单跨开洞开缝钢板剪力墙进行了非线性有限元分析.试验结果表明:内填板高厚比对滞回曲线的影响较小,但随着的增大,剪力墙的耗能效率增大.

Abstract: Steel plate shear wall(SPSW) is a new lateral force resisting system. In this paper, finite element software ansys is used to conduct nonlinear finite element analysis of six single-span single-spanned open shear wall with a ratio of 1: 3. The result indicates that height-thickness ratio of the fill in plate has all influence in the hysteretic curve. With the increase of the high-thickness ratio, the energy dissipation efficiency of the shear wall increases.

关键词: 高厚比;滞回曲线;耗能效率

Key words: high thickness ratio;hysteretic curve;energy efficiency

中图分类号:TU399 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)11-0127-02

0 引言

开缝钢板剪力墙作为一种很好的的耗能组件,通过在墙板上开设竖缝,将整块钢板分割成不同区域,并主要利用缝间墙肢受力形成的塑性铰来消耗地震产生的能量.墙板依靠塑性铰的变形能力,来吸收地震带来的强大破坏性能量.

本文通过对开洞开封钢板剪力墙试验的观察,基于相关理论研究,研究了内填板的高厚比对开洞开缝钢板剪力墙的滞回性能的影响,为以后开洞开缝钢板剪力墙的相关抗震设计提供帮助.本文的主要研究内容为:

①利用有限元软件Ansys模拟开洞开缝钢板剪力墙的循环拟静力加载试验.模型与实际比例为1∶3.

②全采用壳单元shell181来建立模型的梁、柱和内填板.进行钢板剪力墙模型的非线性有限元分析.

③通过设置不同的内填板高厚比,做开洞开缝钢板剪力墙的滞回性能分析,做到到荷载一位移滞回曲线和耗能性能,分析内填板高厚比对剪力墙的滞回性能和耗能效率的影响.

1 模型内填板的设计

利用Ansys对表1中的试件进行了数值模拟分析.

2 有限元模型建立

模型全部采用shell181单元建模,由于需在柱子顶端施加竖向集中荷载,有可能导致柱顶板局部变形过大,所以将柱顶板所有节点的竖向自由度U进行耦合;需在梁对应处的左柱外翼缘施加水平往复荷载,所以将梁对应的左柱外翼缘上所有节点的水平自由度UX进行耦合,防止外翼缘局部变形过大.有限元模型的底部完全嵌固,并約束梁腹板中部墙面外的位移(见图1).钢材应力应曲线考虑采用强化和下降段的三折现模型,材料的弹性模量E等于2.05×105N/mm2,泊松比ν等于0.3,钢材的屈服强度σy等于296.8N/mm2,屈服应变εy等于0.144%,抗拉强度σu等于470N//mm2.加载制度根据《建筑抗震试验规程》(JGJ/T 101-2015)的规定,模型屈服后按屈服位移的一倍、二倍、三倍等进行加载,每级荷载循环2次.

3 模型与试验结果对比

GJ-1试件的数值分析数据与试验中HD1-1试件的试验结果基本相符,误差在10%以内,有限元建模合理.

4 数值分析结果

利用有限元软件ansys做到到墙顶点在循环荷载下的荷载-位移曲线(滞回曲线)见图2-图7,及内填板高厚比对耗能性能的影响见表2.

5 总结

①以上六种不同内填板高厚比模型的滞回曲线都很饱满,这几种带缝钢板剪力墙都具有良好的滞回性能.随着λ的减小(t的增大)承载力略有增加.

②当高厚比λ等于500,λ等于400,λ等于1000/3,λ≥250时,按分类属于薄板,滞回曲线的“捏缩效应”随的减小逐渐减弱;当λ等于500/3,λ等于125时属于厚板,滞回曲线的“捏缩效应”并没有随的减小而减弱,不论薄板还是厚板,滞回曲线都略有“捏缩效应”.所以,内填板的高厚比对滞回曲线的影响并不大.开洞开缝钢板剪力墙不可仅按的大小来分,还应考虑其薄厚.

③从表2可看出模型的耗能系数E几乎都大于2,表明模型具有良好的耗能能力.也可看出滞回环的面积随的减小而增大,即结构的耗能性能增加.当λ较大时,λ对滞回环面积(耗能E性能)的影响较小;λ较小时,λ对滞回环面积(耗能性能E)的影响变大.但总体上耗能系数E随入的增大而增大,说明随着的增大,剪力墙耗能的效率增大.

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总结:本论文可用于剪力墙论文范文参考下载,剪力墙相关论文写作参考研究。

参考文献:

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