半刚性连接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙受力性能研究

摘要

半刚性连接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW）是一种新型的支撑钢框架结构体系，使用半刚性节点可以提高节点的塑性转动能力，内填剪力墙与钢框架协同工作，大大改善了结构的抗震性能。目前国内外对SRCW 结构的研究刚刚起步，其受力性能和传力机理研究尚浅，系统地开展对该结构体系的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。
　　 本文用有限元软件对SRCW 结构在单调和循环荷载作用下的受力性能进行了模拟，根据计算结果对SRCW 结构的承载力、刚度、耗能性能、墙体裂缝开展规律等进行了系统分析，做的主要工作如下。
　　 （1）对现有钢框架连接类型和约束关系的研究成果进行对比和分析，计算出在有限元模型中实现半刚性连接所用的基本参数和剪力墙与梁柱栓钉连接的基本参数。
　　 （2）建立有限元刚度方程，选择ANSYS 有限元软件，确定合适的单元并建立实体模型进行计算，将有限元计算得出的结果与已有的试验研究成果对比，验证了有限元分析方法的可行性。
　　 （3）通过工程实例设计SRCW 结构的基本试件，对基本试件进行非线性有限元单调、循环加载计算，对荷载-位移曲线、滞回曲线、墙体裂缝开展规律、SRCW的应力云图、剪应变云图、骨架曲线、延性性能、耗能、传力途径、结构体系在不同加载阶段下的弯矩和剪力分配比例等进行分析研究。
　　 （4）通过改变墙体的混凝土强度等级、配筋率、有无填充墙体、梁柱顶有无竖向荷载作用等因素的影响设计系列试件，并逐一进行非线性有限元模拟分析。
　　 本文根据自己的研究成果得到了一些有益结论，并提出了一些抗震设计建议。本文的研究方法和分析结果能对SRCW 结构的理论研究和工程实践具有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 钢框架结构梁柱连接类型和钢框架—剪力墙结构类型

3 有限元程序选择

4 SRCW 结构非线性有限元分析

5 结论

致谢

参考文献

附录