【摘 要】
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我国抗震设计理念其中一条为“中震可修”,即结构遭受相应设防烈度的地震影响时,经一般修理仍可使用。而钢板剪力墙结构作为一种抗震性能优良的建筑结构形式,越来越多地应用到高层建筑当中,故针对钢板剪力墙结构的震后修复研究具有重要的意义。本文提出了一种板条密肋修复受损非加劲钢板剪力墙的方法,并利用有限元软件ABAQUS-6.14对该种修复方式进行模拟。通过与已完成的两个试验进行对比分析,验证了模型的有效性。
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我国抗震设计理念其中一条为“中震可修”,即结构遭受相应设防烈度的地震影响时,经一般修理仍可使用。而钢板剪力墙结构作为一种抗震性能优良的建筑结构形式,越来越多地应用到高层建筑当中,故针对钢板剪力墙结构的震后修复研究具有重要的意义。本文提出了一种板条密肋修复受损非加劲钢板剪力墙的方法,并利用有限元软件ABAQUS-6.14对该种修复方式进行模拟。通过与已完成的两个试验进行对比分析,验证了模型的有效性。研究了修复前后构件的滞回性能、耗能能力及刚度退化等抗震性能指标,结果表明:经板条密肋修复后构件具有良好的抗震耗能能力。对比不经修复模型、槽钢斜肋修复模型以及板条密肋修复模型的性能,分析不同方式修复后模型抗震能力的提高程度,得出结论:板条密肋修复方式优于槽钢斜肋修复方式,在同样用钢量的情况下,板条密肋修复后模型滞回耗能能力以及刚度提高较大。通过模拟对修复模型进行参数分析,研究了不同肋间距、肋板刚度比、墙板高厚比、框架柱形式以及梁柱节点刚度对模型修复后抗震性能的影响。分析结果表明:(1)减小肋间距有利于提高模型的滞回耗能能力,但过密的肋网格会导致墙板与框架刚度不匹配,使模型过早出现柱破坏;(2)肋板刚度比的提高可有效改善墙板的屈曲,使结构耗能能力增加,但肋板刚度比达到一定程度时,其对模型抗震性能的提高不再明显;(3)墙板高厚比小的模型滞回环饱满,初始刚度大,但墙板高厚比过小的模型在加载过程中刚度退化严重;(4)框架柱的形式对模型抗震性能有着显著的影响,柱横截面积大的模型承载力高,耗能能力强。此外,柱在模型平面外方向的刚度对模型承载力也有着重要影响;(5)梁柱节点刚度对模型承载力、刚度等影响并不大,但半刚接梁柱节点模型在模拟过程中柱受力比刚接模型小,受力更加合理。最后,本文从时程分析角度入手,通过模拟手段对比了受损后板条密肋修复模型与受损后未修复模型在地震加速度时程作用下的动力响应。结果表明:板条密肋可以有效限制结构的层间位移、减小墙板的面外变形、提高模型的抗震性能。
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