钢框架—双层钢板内填混凝土剪力墙抗震性能研究

摘要

钢框架—双钢板内填混凝土组合剪力墙是一种新颖的双重抗侧力结构体系，其双层钢板用竖向加劲板连接起来，内填混凝土，钢板与周边刚框架相连，形成组合抗侧立结构体系。这种新型结构体系承载力高、抗侧力强、延性好、耗能优、方便施工。目前国内外对该结构的抗震性研究的不是很全面，没有适合设计者使用的抗剪计算公式。为了研究其抗震性能，应用ABAQUS有限元分析软件对该结构进行模拟分析，得出相关抗剪计算公式。主要工作内容总结如下：
　　（1）选择合理的本构模型、单元类型、网格划分规则等，用ABAQUS有限元分析软件建立钢框架—双层钢板混凝土组合剪力墙模型，并与已有试验进行对比，确定所建模型的正确性。
　　（2）利用ABAQUS有限元软件建立Base试件，得到试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、承载力退化等曲线，分析结构的抗震性能；从滞回曲线的特征点（屈服点、峰值点、极限点）分析结构的受力特点。
　　（3）在Base试件的基础上，设计了11个试件，对试件施加水平循环荷载，研究内填混凝土板厚度、钢板厚度、混凝土强度、剪跨比等参数的改变对结构的抗震性能的影响。分析结果表明：随着混凝土板厚度的增加，结构的承载力缓慢增加；钢板厚度越厚，结构的承载力显著增加，耗能越好；混凝土强度等级提高，结构的承载力略微增加；剪跨比减小，结构的承载力越高，抗震性越好。
　　（4）根据有限元计算结果分析了结构中钢框架与内填组合剪力墙的内力分配比例，并提出双钢板剪力墙的抗剪承载力计算公式。

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第一章 绪 论

1.1课题背景

1.2钢框架-双钢板内填混凝土组合剪力墙

1.3国内外研究现状

1.4 课题研究目标和内容

第二章 有限元模型简介及模拟验证

2.1 引言

2.2 ABAQUS有限元介绍

2.3有限元模型简介

2.4 有限元模拟验证

2.5本章小结

第三章 钢框架—双钢板内填混凝土剪力墙有限元模拟分析

3.1 引言

3.2 模拟试件设计

3.3有限元建模

3.4 曲线特征点的确定

3.5 有限元模拟结果分析

3.6 本章小结

第四章 钢框架—双钢板内填混凝土组合剪力墙的抗剪承载力

4.1 引言

4.2 框架与内填组合墙剪力分配

4.3 钢板与混凝土剪力分配

4.4 双钢板组合剪力墙抗剪承载力计算公式

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简历

攻读硕士学位期间论文发表情况：