腹板双角钢连接钢框架—钢板剪力墙拟静力试验研究及有限元分析

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上世纪70年代以来,各国学者对分别对钢框架半刚性节点连接和钢板剪力墙进行了大量系统性的研究。研究结果表明:半刚性节点具有良好的转动性能,使得半刚接钢框架延性好,但刚度差;而钢板剪力墙却具有良好的抗侧向力的能力,初始刚度大,延性好,耗能稳定。基于以上研究使得新型结构体系——半刚接钢框架-钢板墙结构体系应运而生。  本文对一榀半刚接框架内填钢板剪力墙试件进行试验研究和有限元分析。主要研究包括:①比例为1:3的一榀单跨两层腹板双角钢连接钢框架内填钢板剪力墙在低周反复荷载作用下的抗震性能试验。结果显示,在弹性阶段,内嵌板出现较大面外变形,影响结构正常使用;试件本身具有较大的初始刚度、较高的承载能力、较好的耗能延性。②采用ANSYS软件对试件进行数值模拟,并对模拟结果与试验结果进行比较,验证了有限元模型的可行性。③进一步对相关设计参数加以分析,将梁、柱、板进行了变参数分析,从而改变试件的刚度匹配,定性分析三种构件刚度变化对试件受力性能的影响规律,为后续研究提供了理论参考。
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