钢框架外挂混凝土复合墙板抗震性能研究

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我国经济发展已进入新型城镇化和工业化时代,装配式建筑发展得到国家大力推广。作为装配式建筑重要组成部分的装配式钢结构建筑因其工业化程度高、施工周期短、抗震性能好、现场湿作业少、可循环利用等优点,成为建筑现代化理想的建筑体系。外挂墙板作为装配式钢结构围护体系的重要形式之一,其与钢框架间相互作用机理的研究得到学者们的重点关注,但目前并未形成统一的成熟理论。因此开展钢框架外挂混凝土复合墙板抗震性能的研究对推动我国装配式建筑的发展具有重大意义。  本文通过试验研究、有限元验证和理论分析,研究了钢框架外挂混凝土复合墙板的破坏机理和抗震性能。研究工作如下:  (1)进行了2榀足尺钢框架外挂混凝土复合墙板和1榀足尺钢框架的低周反复荷载试验。分析了此类结构的滞回曲线、骨架曲线、强度退化曲线、刚度退化曲线、延性系数、耗能能力以及关键位置的应变和位移变化等,综合评价了结构的抗震性能。  (2)采用大型有限元分析软件ABAQUS,建立了钢框架和钢框架外挂混凝土复合墙板的模型,分析了模型在往复荷载作用下的力学性能,试验验证了理论分析模型的可靠性和准确性,表明此种建模方式很有效。  (3)对此结构的外挂墙板变位方式以及上节点受力进行理论分析,根据分析结果提出相应可行的建议。  本文研究成果对外挂混凝土复合墙板及其连接节点的设计、安装、验收提供一定的参考意义。
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