三类薄钢板剪力墙滞回性能及选型
2014-09-21曹正罡邱星玮
哈尔滨工业大学学报 2014年10期
曹正罡,杜 鹏,邱星玮,范 峰
(1.哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室,150090哈尔滨;2.哈尔滨工业大学土木工程学院,150090哈尔滨;3.镇江市中建地产有限公司,212000江苏镇江)
钢板剪力墙是20世纪70年代发展起来的一种高效抗侧力构件,它由内填钢板及其边缘约束构件组成.根据内填钢板宽厚比(λ)的大小,钢板剪力墙可划分为薄钢板剪力墙(λ≥250)和中厚钢板剪力墙(λ<250).薄钢板剪力墙通过钢板屈曲后沿对角线方向形成的拉力带为结构提供水平抗力,具有良好的经济性能[1].
内填钢板四边与框架梁、柱均连接时为四边连接薄钢板剪力墙,其内填钢板屈曲后形成的拉力带锚固在框架梁、柱上,将使柱内产生附加弯矩并过早地破坏,影响结构的抗震性能.为此Xue等[2-3]于1994年提出了内填钢板仅与上下钢梁连接的两边连接薄钢板剪力墙.因其仅通过钢梁锚固拉力带,可避免对钢柱的不利影响.
四边连接和两边连接薄钢板剪力墙在受力初期均以内填钢板的剪切受力为主,极易发生剪切屈曲,滞回环存在一定程度的捏缩现象;另外,还存在因实际可使用钢板的最小厚度大于结构设计所需内填钢板厚度,造成结构刚度过大,地震作用偏高,边缘约束构件截面尺寸大幅增大等问题.日本学者Hitaka等[4]提出了开竖缝薄钢板剪力墙的概念,即通过在内填钢板上开设竖缝,使其变形模式由整体剪切变形变为竖缝间小柱的弯曲变形.试验证明这类剪力墙的抗……
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