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钢板剪力墙振动台试验的等效模型

2021-05-21冯力强牛昌林李锋何翰卿杨溥刘立平李英民

土木与环境工程学报 2021年3期
关键词:承载力有限元结构

冯力强,牛昌林,李锋,何翰卿,杨溥,刘立平,李英民

(1.甘肃省建设投资(控股)集团有限公司,兰州 730050;2. 甘肃建投科技研发有限公司,兰州 730050;3.重庆大学 土木工程学院, 重庆 400045)

钢板剪力墙作为一种抗震性能理想的抗侧力构件,多应用于高层和超高层建筑中,受力性能类似于底端嵌固的竖向悬臂梁[1]。近年来的试验和理论研究表明[2-3],利用钢板屈曲后强度可以提高结构的承载力和延性。目前,对四边连接钢板剪力墙研究比较充分,发现四边连接钢板剪力墙存在一些不足[4-7],如拉力场会在框架柱中产生较大弯矩,对边缘构件刚度需求较高;不利于设置门窗洞口,对建筑使用功能有一定限制等。

针对以上不足,Xue等[8]提出了两边连接钢板剪力墙,即仅仅通过框架梁与钢板的上下两边进行连接,释放柱与钢板左右两侧连接,该形式的钢板剪力墙可以避免柱过早破坏;Shekastehband等[9]、李国强等[10]、张增德等[11]及赵秋红等[12]对两边连接组合剪力墙和波纹钢板剪力墙的受力机理和抗震性能进行了研究;陆烨[13]提出了大高宽比的I形防屈曲钢板剪力墙,在钢板中部的左右两侧开窗洞,钢板形状类似于字母“I”,并设置外包混凝土板,防止钢板发生屈曲,I形钢板剪力墙不仅可以满足开洞口的使用功能要求,也方便通过调整窗洞的尺寸改变钢板剪力墙的抗侧刚度和承载力。在钢框架-钢板剪力墙结构进行振动台试验时,钢板剪力墙缩尺后厚度过小的问题是无法避免且必须解决……

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