双向加劲钢板剪力墙在纯剪作用下的弹性稳定性研究

摘要

目前钢板剪力墙的加劲肋多以板条形式为主，几乎没有抗扭刚度，但考虑加劲肋的抗扭刚度，能够有效提高钢板剪力墙的剪切屈曲临界应力和降低加劲肋的门槛刚度。同时，前人对仅设置双面竖向槽钢加劲肋的钢板剪力墙已做大量分析，并提出了弹性剪切屈曲临界应力和门槛刚度的计算公式。对于薄钢板剪力墙，因为不可避免的面外不足，理论屈曲极限荷载很难用实验来实现。本文采用有限单元法，对双向双面加劲钢板剪力墙在纯剪作用下的弹性稳定进行分析，得出了相应条件下的加劲肋门槛刚度以及钢板剪力墙的临界应力。主要从以下三条思路出发:
　　(1)双面均布竖向槽钢加劲肋取已知的门槛刚度，然后加一道横向加劲肋，其刚度从0增加，对钢板剪力墙做数值弹性屈曲分析，计算得出横向加劲肋的最优刚度比（门槛刚度）的经验公式。
　　(2)双面布置均布竖向槽钢加劲肋与横向板条加劲肋，并且使两者刚度同时从0增加，通过控制横竖肋刚度（加劲系数）比在合理的范围内，对钢板剪力墙做数值弹性屈曲分析，计算得出加劲肋的最优刚度比（门槛刚度）的经验公式。
　　(3)分别与1、2条竖肋刚度取定与否的两种情况对应，将具有抗扭刚度的竖肋换成板条，对比两者的加劲肋门槛刚度，从而分析竖肋抗扭刚度的影响。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 钢板剪力墙体系的工程应用及分类

1．1．1 钢板剪力墙体系的工程应用

1．1．2 钢板剪力墙体系的分类

1．2 钢板剪力墙的研究现状

1．2．1 简介

1．2．2 薄板稳定计算概述

1．3 本文的主要工作

1．3．1 以往研究的不足和存在的问题

1．3．2 本文的主要工作

2 竖肋门槛刚度预先确定的双向加劲钢板剪力墙的弹性屈曲

2．1 研究方法

2．1．1 参数符号

2．2 计算模型

2．2．1 模型概述

2．2．2 建模前期的疑问探究

2．2．3 模型验证

2．3 结果分析

2．3．1 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

2．3．2 剪切临界应力与加劲系数的关系曲线τcr-γh

2．3．3 τa-γh拟合

2．3．4 横向加劲肋的门槛刚度

2．4 本章结论

3 竖肋门槛刚度不预先确定的双向加劲钢板剪力墙的弹性屈曲

3．1 参数符号

3．2 布置一道横肋

3．2．1 基本设定

3．2．2 计算模型

3．2．3 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

3．2．4 剪切临界应力与加劲系数的关系曲线τcr-γs

3．2．5 τcr-γs拟合

3．2．6 加劲肋的门槛刚度

3．2．7 本节结论

3．3 布置两道横肋

3．3．1 基本设定

3．3．2 计算模型

3．3．3 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

3．3．4 剪切临界应力与加劲系数的关系曲线τcr-γs

3．3．5 τcr-γs拟合

3．3．6 加劲肋的门槛刚度

3．3．7 本节结论

3．4 三道横肋

3．4．1 基本设定

3．4．2 计算模型

3．4．3 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

3．4．4 剪切临界应力与加劲系数的关系曲线τcr-γs

3．4．5 τcr-γs拟合

3．4．6 加劲肋的门槛刚度

3．4．7 本节结论

3．5 本章结论

4 双向板条加劲钢板剪力墙的弹性屈曲

4．1 参数符号

4．2 竖肋刚度未预先取定

4．2．1 基本设定

4．2．2 计算模型

4．2．3 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

4．2．4 剪切临界应力与加劲系数的关系曲线τcr-γs

4．2．5 加劲肋的门槛刚度

4．2．6 与竖向槽钢加劲肋的情况对比

4．2．7 本节结论

4．3 竖肋刚度预先取定

4．3．1 基本设定

4．3．2 计算模型

4．3．3 加劲钢板剪力墙的屈曲形态

4．3．4 剪切临界应力与横肋加劲系数的关系曲线τcr-γh

4．3．5 横向加劲肋的门槛刚度

4．3．6 与竖向槽钢加劲肋的情况对比

4．3．7 本节结论

4．4 本章结论

5 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 工作展望

参考文献

作者简介及科研成果