自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙滞回性能分析

摘要：

本文提出了一种自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙结构,包括自复位钢框架与内嵌梯形竖波纹钢墙板,其中墙板仅与梁上下连接,以方便装配化施工.采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位梯形波纹钢板剪力墙的有限元模型,并进行非线性滞回分析,以研究墙板连接形式、墙板波形及框架预应力水平对结构滞回性能和复位性能的影响.结果表明:自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙可有效耗散地震能量,控制震后残余侧移,且侧边加劲时两边连接墙板的承载力、耗能能力及残余侧移与角部切角时四边连接墙板基本相当.随着厚度的增加,两边连接波纹墙板的抗侧模式由剪切屈曲向剪切屈服转变,结构承载力及单位板厚的耗能能力显著增加,当板厚从3 mm增至9 mm时增幅分别为40％和50％,但结构残余侧移亦显著增加,2％侧移角下的残余侧移角可能超过规范可修限值的0.5％.随着波纹墙板波折角或波长的减小,结构残余侧移可有效降低,但结构承载力及耗能能力亦有所降低,最高可分别达30％和60％.另一方面,随着预应力筋的初始预应力增加50％,结构承载力增加13％,最大残余侧移角显著降低,由0.80％减小到0.35％,而耗能能力基本不变.随着预应力筋面积的增加,结构承载力增加,但残余侧移和耗能能力基本不变.因此,两边连接波纹墙板的屈曲及抗侧模式对自复位波纹钢板剪力墙结构滞回和复位性能的影响较为明显,且与传统波纹钢板剪力结构不完全一致,自复位两边连接波纹钢板剪力墙初期设计时应综合考虑墙板波形与框架预应力水平对结构滞回及复位性能的影响,使结构充分发挥承载力和耗能能力,并有效控制震后残余侧移.

关键词：自复位梯形波纹钢板剪力墙、两边连接、滞回分析、有限元参数分析、抗震性能

所属期刊栏目：55

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市研究生科研创新项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1262-1274