理论教育 可恢复功能波形钢板剪力墙抗震性能研究

可恢复功能波形钢板剪力墙抗震性能研究

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:为进一步了解波形钢板剪力墙在试验过程中关键区域波形钢板的受力发展过程,现取内嵌钢板上5个关键位置处的应变花,编号分别为s1、s5、s8、s11和s15,示意图如图2.29所示。其中s1和s5所对应的屈服位移较小,这与试验当中试件SPSW-3发生屈服的位置基本吻合。

可恢复功能波形钢板剪力墙抗震性能研究

对波形钢板而言,试件的钢板厚度较小,可看成是平面应力状态。根据钢板上直角应变花分别测得0°、90°和45°这3个方向的应变ε0°、ε90°、ε45°,如图2.28(a)所示。根据应变测得的数据可以按照式(2-5)~式(2-7)计算[74]出线应变εx、εy以及剪切应变γxy,如图2.28(b)所示。

图2.28 直角应变片及钢板单元受力图

由上述计算方法所得的应变,根据式(2-8)可以计算主应力的方向(同主应变的方向)。

为进一步了解波形钢板剪力墙在试验过程中关键区域波形钢板的受力发展过程,现取内嵌钢板上5个关键位置处的应变花,编号分别为s1、s5、s8、s11和s15,示意图如图2.29(a)所示。需要得到每个测点处在钢板屈服时所对应的位移,见表2.7。除此之外,将测点数据进行分析处理,其中εm可以根据式(2-9)求得,可以得到应变比值-位移曲线,3个试件分别在5个关键点处的应变比值-位移曲线如图2.29(b)~图2.29(f)所示。

图2.29 波形钢板剪力墙部分应变数据曲线

表2.7 每个测点处钢板屈服时所对应的位移(单位:mm)

从图2.29和表2.7中可以看出:在5个测试点中,试件SPSW-1应变增加的速度远高于试件SPSW-2和试件SPSW-3,且都是试件SPSW-1的钢板最先达到屈服,与波形钢板相比,平钢板更容易发生屈服;试件SPSW-1屈服位移很小,与试件SPSW-1相比,试件SPSW-2的竖向波形钢板在屈服时5个测点对应的平均位移都高出很多,这主要是因为内嵌波形钢板竖向放置时,剪力墙平面外刚度较大,不易发生变形,从而抑制波形钢板过早的屈服;试件SPSW-3与试件SPSW-2的应变变化趋势相差不大,试件SPSW-2略大于试件SPSW-3,试件SPSW-3的横向波形钢板在屈服时5个测点对应的平均位移均大于试件SPSW-1,试件SPSW-3在水平荷载作用下会产生竖直方向的手风琴效应,使得横向波形钢板的应力较小,从而抑制波形钢板过早屈服。其中s1和s5所对应的屈服位移较小,这与试验当中试件SPSW-3发生屈服的位置基本吻合。(www.daowen.com)

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