可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能与设计方法研究

参数拓展分析结果-混凝土组合剪力墙抗震性能与设计方法研究

图4.36骨架曲线模型Model-1～Model-4和Model-19～Model-22的等效黏滞阻尼系数-位移曲线、单周耗能-位移曲线、累计耗能-位移曲线分别如图4.37、图4.38、图4.39所示。图4.41滞回曲线模型 Mode-1、Model-5、Model-6和 Model-19、Model-23、Model-24骨架曲线对比如图4.42所示。
理论教育 2023-10-10

可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙的耗能能力结果

由图9.41和图9.42可以看出，试件RSPCSW-H1和试件RSPCSW-H2的耗能量随水平位移的增大而不断增大。图9.46等效黏滞阻尼系数-位移曲线9.3.4.3各试件更换墙趾构件前、后耗能能力对比图9.47、图9.48和图9.49分别给出了各试件的耗能-位移曲线、累积耗能-位移曲线和等效黏滞阻尼系数-位移曲线的对比图。
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荷载下降阶段公式推导研究结果

荷载下降阶段应变沿锚固深度方向分布有过零点现象，因而黏结应力沿锚固深度的表达式无法建立。本章为了研究基于弹性力学的波形钢板混凝土黏结应力滑移理论计算公式，做出黏结应力沿锚固深度呈常数分布的假定。设τ=τu，假定应力函数φ（x，y）=（x+d）f。滑移和黏结应力表达式如下：式、式为在荷载下降段时滑移量和黏结应力的理论公式。
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钢框架模态分析及阻尼计算研究成果

ABAQUS有4种定义阻尼的方法［120-121］，分别为瑞利阻尼、结构阻尼、复合阻尼以及直接模态阻尼，本章模型采用的是瑞利阻尼。瑞利阻尼的优势为：与其他3种阻尼相比，每一阶模态的瑞利阻尼都能够得到准确的定义。图4.72钢框架模态分析假设将结构的质量矩阵和刚度矩阵进行线性组合，可以得到瑞利阻尼，表示如下：式中，α为质量比例系数，β为刚度比例系数。
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可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙设计与制作

文章中试件的轴压比是结合试件的几何参数，考虑钢材的材料力学性能，以及试件的延性等因素确定。表3.1试件基本参数注：t为钢板厚度，n为试件的轴压比，λ为试件的剪跨比。试件的加工制作过程如图3.7所示。图3.6波形钢板-混凝土组合剪力墙试件设计尺寸图3.7试件制作过程
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ABAQUS有限元模型验证与分析

总体来说，有限元分析和试验所得到的破坏形态相近，初步说明ABAQUS有限元软件分析结果具有一定可靠度。对试件SPSW-1、试件SPSW-2和SPSW-3分别通过ABAQUS有限元软件后处理程序绘制了顶梁水平荷载P-侧向位移Δ滞回曲线，如图2.36所示，绘制的骨架曲线如图2.37所示。
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可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙研究结果

图5.3阻尼器构造示意图5.4阻尼器尺寸示意表5.4波形钢板阻尼器试件的基本参数5.1.2.2加载方案本次试验选择低周反复荷载试验的方法进行试验。图5.11试件CMSD-2的加载阶段示意图5.12试件CMSD-2的残余变形示意滞回曲线本次试验中4个试件的滞回曲线如图5.13所示。
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波形钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能与设计方法研究成果

波形钢板目前运用于波形腹板组合构件、波形腹板工字形截面构件、波浪腹板钢拱、波形钢板剪力墙等结构中。此外，波形钢板产生了局部屈曲和脆性破坏的现象。图3.3竖向、横向波折钢板剪力墙试件2018年，西安建筑科技大学王威等对波形钢板剪力墙进行了试验研究和ABAQUS有限元分析。本章将分为试验研究、ABAQUS有限元分析以及理论计算3大块对波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能展开研究。
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ABAQUS有限元软件及非线性简介符合SEO规范

本章采用ABAQUS软件进行有限元数值模拟。ABAQUS有限元软件是一款功能非常强大的可用于工程模拟的大型通用有限元分析软件，其解决问题的范围从较为简单的线性分析到异常复杂的非线性问题。ABAQUS有限元软件可以很好地模拟线性、非线性等问题，包含丰富的材料模型库和单元库，可用来模拟金属、混凝土、岩石等材料，在非线性分析时能自动选择合适的荷载增量和收敛准则［76］。
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可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙分析

如试件SC-S、SC-7试件不仅在多个侧面存在上、下通长裂缝，而且自由端处的波形钢板内包裹的混凝土发生局部推出破坏，产生复杂裂缝。SC-7试件破坏形态更为明显，角部裂缝膨胀，自由端角部混凝土剥落，如图7.8和图7.8所示。图7.7试件侧面裂缝图图7.8试件自由端裂缝图图7.9为试验结束后混凝土中栓钉的照片，剪断部位处于靠近焊缝的栓钉根部。图7.9试验后栓钉照片
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波形钢板-混凝土组合剪力墙抗剪承载力研究成果

文章在JGJ 138-2016《组合结构设计规范》的基础之上，采用叠加计算方法［109］，见式，将钢筋混凝土剪力墙、型钢和波形钢板的抗剪承载力进行叠加，得到波形钢板-组合剪力墙的抗剪承载力计算公式。平钢板-混凝土组合剪力墙波形钢板-混凝土组合剪力墙3.5.2.2波形钢板-混凝土组合剪力墙抗剪承载力计算结果根据式可以计算出波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗剪承载力，并将计算结果同有限元分析结果和试验结果对比，如表3.8所示。
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混凝土组合剪力墙的耗能性能及设计方法研究

图4.23和图4.24为4个阻尼器的单周耗能、累积耗能与位移之间的关系曲线。图4.24累积耗能-位移曲线整体来看，随着加载的进行，各阻尼器的等效黏滞阻尼系数保持稳步上升，后期趋向于平缓；腹板为横向波形的试件CMSD-H和CSPD-H表现出了较好的耗能能力，其中试件CMSD-H采用了软钢，等效黏滞阻尼系数最大，耗能性能最佳，试件CSPD-H次之。
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混凝土组合剪力墙抗震性能与设计方法研究成果

表4.11为《抗规》规定的进行时程分析时，多遇以及罕遇地震情况下的地震加速度的峰值。其中，EL-Centro地震波的加速度在第2.14s时最大，持续时间为25 s，时间间隔为0.02 s；Taft地震波的加速度在第3.7 s时最大，持续时间为30 s，时间间隔为0.02 s；兰州地震波的加速度在第5.02s时最大，持续时间为20s，时间间隔为0.02s。3种地震波加速度的峰值调幅按照公式（4-5）进行计算调整。图4.73所选取的地震加速度时程曲线
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试验过程与现象研究结果

为便利地分析描述试验现象，规定试件方位如图6.10所示。图6.10试件方位定义试验在刚开始加载期间，试件基本无滑移或滑移很小，荷载滑移曲线以很大斜率陡然上升。当荷载到达极限荷载值后，S-7试件荷载滑移曲线逐步下降；S-1、S-2、S-5和S-6试件的荷载滑移曲线均出现多个荷载下降台阶；S-3和S-4虽然也出现荷载下降台阶，但随着滑移增大又逐渐有了上升趋势；S-8试件的荷载滑移曲线在滑移超过滑移传感器量程后呈现“锯齿状”图。
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研究可恢复功能波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能与设计方法

由表3.3可知：波形钢板-混凝土组合剪力墙的延性均比平钢板-混凝土组合剪力墙好，其中试件SPCSW-2和试件SPCSW-3的延性系数分别比试件SPCSW-1的延性系数高出40.6%、31.3%，试件SPCSW-2和试件SPCSW-3的延性相差不大。图3.27耗能-位移曲线图3.28累积耗能-位移曲线由图3.28可以看出：波形钢板-混凝土组合剪力墙试件的累积耗能随着位移的增大不断地增加，试件SPCSW-1的累积耗能低于试件SPCSW-2和试件SPCSW-3的，试件SPCSW-2的累积耗能小于试件SPCSW-3的。
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