不同屈曲约束形式的钢板剪力墙往复剪切性能试验
2021-01-29周绪红曹昀琦谭继可王宇航
建筑科学与工程学报 2021年1期
周绪红,曹昀琦,谭继可,王宇航
(1. 重庆大学土木工程学院,重庆 400045; 2. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045)
0 引 言
钢板剪力墙(简称钢板墙)结构具有抗侧刚度大、承载力高的特点,20世纪70年代开始,逐渐发展成为一种新型的抗侧力结构形式[1-3]。钢板剪力墙结构由内嵌钢板、竖向边缘构件和水平边缘构件组成。研究表明,地震作用下钢板剪力墙内嵌的薄钢板屈曲后将形成类似于斜撑的拉力场,使结构仍然具有良好的水平荷载承载能力[4]。由于薄钢板剪力墙具有较好的延性和耗能能力,并且具有厚度薄、自重轻、易安装等优点[5],近年来得到了快速的发展和广泛的应用。

目前的薄钢板剪力墙也存在受力及使用上的缺点。受力性能方面,内嵌钢板的提前屈曲会带来包括屈曲噪声、滞回曲线捏缩及拉力场给边框柱造成附加弯矩等不利影响[6-7]。薄钢板采取不同形式的屈曲约束,可以改善钢板的屈曲行为,主要措施如下:一是在钢板上焊接加劲肋以提高其屈曲承载力[8-11],但这种方法容易产生焊接残余应力和面外变形,降低钢板墙的延性和抗侧刚度;二是在钢板的两侧外加混凝土盖板防止钢板发生面外屈曲,但是由于混凝土板刚度大,地震作用下容易受损并与钢板脱离[12-14],无法有效防止钢板屈曲。上述防屈曲形式均没有考虑钢板剪力墙墙体保温、隔声、装饰等使用功能要求。因此,笔者提出了一种帽型冷弯薄壁型钢屈曲约束钢板剪力墙结构[15-16],如图1所示。……
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