赵家正,张 博,伍云天,2

(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

钢板剪力墙结构体系凭借其塑性性能优越、滞回特性稳定的优点,十分适用于高烈度地震区的建筑[1-2]。其设计参数对其抗震性能的影响也已经通过数值或试验方法进行了大量研究[3-6],已经成为工程中可靠的抗震体系之一。与钢筋混凝土剪力墙结构相比,钢板剪力墙自重更轻,所以其传递给基础的竖向荷载较小,因此可以在保证结构良好延性的前提下降低基础的造价,而且钢板剪力墙的墙体厚度更小,能够节约建筑空间。但是钢板剪力墙主要通过墙肢底部抵抗地震作用,抗震设防机制较为单一,在地震作用下损伤集中在墙肢底部,震后不易修复[7]。为了减少剪力墙结构的损伤,并扩展剪力墙结构体系的适用范围,推动剪力墙朝向可恢复功能防震结构的方向发展,本文利用钢连梁连接钢板剪力墙和两侧钢柱形成新型钢柱-钢板剪力墙耦合结构(steel column-steel plate shear wall coupled structure,SC-SPSW)体系,该体系通过钢连梁将钢板剪力墙与两侧的钢柱连接起来。其中钢连梁和边柱之间采用铰接,以确保只传递剪力,而钢连梁与钢板剪力墙之间为刚接,保证同时传递剪力和弯矩。因此,SC-SPSW结构可以通过钢连梁耗能来减少结构损坏,并实现双重抗震机制。传统的设计方法是基于结构的弹性响应,往往需要多次迭代,导致设计过程复杂并忽视结构的塑性响应。因此,需要在现有研究基础上开发针对SC-SPSW结构体系的设计方法,实现剪力墙结构体系设计方法的有益补充。……