加勁鋼板剪力牆抗剪性能分析
發布時間:2014-05-25
摘要:重點分析了剪力牆荷載位移曲線受加勁肋寬厚比和肋板剛度比的影響,並分析、研究了加筋
鋼板剪力牆的抗剪性能。肋板剛度比對厚板的影響要小於薄板,通過分析,說明了加設加勁肋可以明顯提升
鋼板剪力牆的承載能力。
關鍵詞:肋板剛度比;加勁肋;
鋼板剪力牆
隨著我國建築行業的飛速發展,從多層建築到超高層建築的框架結構中,抗側力構件
鋼板剪力牆被廣泛采用。
鋼板剪力牆具有良好的塑性耗能作用、穩定的滯回性能,同時具有較高的延性、強度、剛度等,與傳統混凝土剪力牆相比,它有效解決了混凝土剪力牆角部容易開裂、zizhongjiaodadengwenti。jingguoyixiliedeshiyan,yingxiangjianliqiangjixianchengzailideyigezhuyaodeyinsujiushizhuzidepohuai。kuangjiazhushoudaobobanqiangsuochanshengdelali,erfashengjiaodawanju。houbanqiangkuangjiazhuzhongcunzaijidazhouli,shiyinweimianneijunyunshoujian。yinci,weilequebaozhuzibushoujianliqiangdebuliangyingxiang,zai
鋼板剪力牆中采用交叉加勁肋,並對此進行不斷研究。在調查、研究了框架柱、梁與牆板四周的連接情況後,表明,加勁板具有良好的滯回性能和較高的承載力。分析在單向荷載的作用力下,加勁肋兩端連接
鋼板剪力牆的抗剪性能。
1.剪力牆概念和特點
剪力牆又稱為結構牆、
抗震qianghuozhekangfengqiang。qizhuyaozuoyongweifangzhijiegoujianqiepohuai,gouzhuwuzhong,jianliqiangzhuyaochengshoudizhenzuoyongsuoyinqideshuipinghezaihuofenghezaideng。jianliqiangfenweitongtijianliqianghepingmianjianliqiang。tongtijianliqiangyibanyouloutijian、電梯間、輔助用房間隔牆來圍成,通常用於懸吊結構、高聳結構及高層建築中,筒壁的強度和剛度可承受很大水平荷載,為現澆
鋼筋混凝土牆體。平麵剪力牆通常用於無梁樓蓋體係、升板結構、
鋼筋混凝土框架結構中。可通過預製裝配
鋼筋混凝土剪力牆來增加結構的抗倒塌能力、強度、剛度等。根據受力的不同,牆可分為剪力牆和承重牆。剪力牆一般在
抗震設防區域適應,以承受水平荷載為主要目的,剪力牆之所以被稱之為
抗震qiang,jiushiyinweiqinenggouxiangduidikangyoudizhenzuoyongsuochanshengdeshuipinghezai。dianxingdechengzhongqiangyouqitiqiangdeng,chengshoushuxianghezainenglijiaoqiang。lingwai,anzhaojiegoucailiaodebutong,haikeyijiangjianliqiangfenweipeijinqikuaijianliqiang、型鋼混凝土剪力牆、
鋼板剪力牆、
鋼筋混凝土剪力牆。而
鋼筋混凝土剪力牆是建築工程中最為常見的。
剪力牆特點有:a利用中心剪力牆,根據建築平麵的抗側剛度需求,來達到強度和剛度的標準,形成助於奧抗側力構件;b可設置於間隔牆豎平麵內,用於各牆的梁的連接;c樓蓋方案靈活,可進行多方案的選擇;d牆的數量可根據抗側力的需要決定,可多可少,通過不同的布置以及尺寸,還可對剛度中心位置進行調整;e豎向構件可利用間隔牆位置、並bing結jie合he建jian築zhu平ping麵mian來lai進jin行xing布bu置zhi,且qie該gai布bu置zhi不bu會hui與yu建jian築zhu的de使shi用yong功gong能neng產chan生sheng不bu符fu。剪jian力li牆qiang結jie構gou優you點dian是shi在zai水shui平ping荷he載zai的de作zuo用yong下xia,側ce移yi小xiao,側ce向xiang剛gang度du大da,與yu框kuang架jia結jie構gou相xiang比bi較jiao具ju有you更geng好hao的de抗kang側ce力li能neng力li,而er且qie還hai擁yong有you良liang好hao的de空kong間jian作zuo用yong和he整zheng體ti性xing,因yin此ci,可ke用yong於yu較jiao高gao建jian築zhu物wu的de建jian造zao。但dan是shi,剪jian力li牆qiang也ye有you自zi身shen的de不bu足zu,例li如ru:靈(ling)活(huo)性(xing)低(di),結(jie)構(gou)自(zi)重(zhong)較(jiao)大(da),不(bu)適(shi)合(he)大(da)空(kong)間(jian)公(gong)共(gong)建(jian)築(zhu),建(jian)築(zhu)平(ping)麵(mian)布(bu)置(zhi)不(bu)夠(gou)靈(ling)活(huo),在(zai)對(dui)剪(jian)力(li)牆(qiang)間(jian)距(ju)進(jin)行(xing)設(she)置(zhi)上(shang)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)限(xian)製(zhi)等(deng)。剪(jian)力(li)牆(qiang)的(de)類(lei)別(bie)也(ye)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang),例(li)如(ru):開有不規則洞口的剪力牆、框支剪力牆、連肢強、小開口整體牆以及整體牆等等。
2.參數與模型
圖1 參數
加勁
鋼板剪力牆的幾何參數可參照圖1所示,圖中,交叉加勁肋的寬度是 、交叉加勁肋的厚度是 ; 為
鋼板牆的厚度、 為
鋼板牆的高度、而 則代表了
鋼板牆的厚度。因為要對牆板自身的參數變化規律以及力學性能進行考察,所以,從很大程度上抵消了框架柱、梁對牆板抗剪性能的幹擾,在該模型中,假設柱、梁的節點為鉸接,框架柱、梁的抗彎剛度和抗壓能力為無限大。可對特征參數進行定義。牆板與加勁肋的剛度比為 ;加勁肋的寬厚比為 ;牆板邊長比為 ;牆板高厚比為 。在上述公式中, 為交叉加勁肋繞牆板中麵的慣性矩; 為彈性模量;而 ,為牆板的柱麵剛度。設置牆板厚度 = ,對稱布置加勁肋寬度 = ,板厚度為 = ,牆板尺寸則為 ,得出:
, .
最終可求出肋板剛度比 :
3.結構
在對角交叉加勁
鋼板剪力牆的兩側,對稱布置這加勁肋沿牆板對角線,框架梁與牆板上、下邊栓接或者焊接,而框架柱不與牆板左右兩側連接,通過圖,我們可以看出其結構。
圖2 結構圖
4.對肋板剛度比的影響
zengjialeibangangdubi,nenggouxianzhutishengbobandejixianchengzaili,bujinruci,hainenggouyouxiaogaishanhoubandeyanxingxingneng。duiyubobaneryan,yingquxiangduijiaodadeleibangangdubi。erzhenduiyuhouban,buyiquguodadeleibangangdubi。zaizengshejiajinhou,hendachengdushangtigaolechengzaili,feijiajinbobandechengzainenglisuiranmeiyouhoubangao,danshiqueyongyoujiaohaodeyanxing,danshizaijiashelejiajinleihou,fanerjiangdileqiangbandeyanxing。womenkeyikanchu,zengjialeibangangdubi,yanxingyesuizhitigao,tongshizengjialejixianchengzaili。suoyi,zaishezhibobanjiajinleishi,zaiyanxingbuhuijiangditaiduodeqingkuangxia,tongshitishengchengzaili。jianliqianghezaiweiyiquxianshoujiajinleideyingxiangjiaoweixianzhu。zaijiashelejiajinleihou,wulunshibobanhaishihouban,houbandetigaofudusuiranxiaoyuboban,danshiqiangbandechengzainengliquemingxiantigao。zaiquxiandaodafengzhizhihou,feijiajinhoubandeyanxingkuaisuxiajiang,jiashelejiajinleihou,jiunenggouzaichangshijianneibaochihengaochengzainengli,bingyouxiaohuanjiequxianxiajiangdequshi,quebaoleyanxing。qiangbanchengzainenglibuhuisuizheleibangangdubidetigaoertigao,congzhedianshangwomenkeyikanchu,ruoyiweijiaqiangjiajinlei,zhihuidaozhilangfei,erjiangdileshijixiaoguo。
5.對加勁肋寬厚比的影響
荷載位移曲線受加勁肋寬厚比的影響可參照圖3所示。圖中牆板邊長比為 ,而肋板剛度比為 。congzhengtishanglaikan,wulunshibobanhaishihouban,qiangbanhezaiweiyiquxianshoujiajinleikuanhoubideyingxiangbingbuxianzhu。zengjiajiajinleibenshenyonggangliangdetongshi,yeshuominglejiajinleikuanhoubizaijianxiao。suoyi,zaishijideshigonggongchengzhong,weilebudaozhilangfeiqingkuangdefasheng,youxiaotishengqiangbandechengzainengli,buyingcaiquguoxiaodejiajinleikuanhoubi。danshi,bingbushijiajinleikuanhoubiyuedayuehao,ruguoquzhiguodadehuajiunanyufahuichujiajinleidezuoyong,huidaozhijiajinleiyanzhongququ。tongguotu3womenkeyikanchu,jianxiaojiajinleikuanhoubidetongshi,jianliqiangdechengzainenglishaoyoutigao。jiajinleibenshenfahuilechongfendezuoyong,qijuyoudemianwaigangduhenhaodiquebaolewendingxing。erlingyifangmian,jiaoxiaojiajinleikuanhoubishilalidaidemianjizengjia,qijiemianjiyejiaoda。
圖3 荷載位移曲線受加勁肋寬厚比的影響
6.結束語
通過文章的分析,可總結如下:加勁肋寬厚比的取值不宜過大,也不能過小;加勁肋寬厚比無論是對薄板還是厚板,都不會對牆板荷載位移曲線產生太大影響;肋板剛度比對於薄板而言,應取相對較大值,而對於厚板,肋板剛度比則不能取過大值;對dui於yu薄bo板ban和he厚hou板ban的de抗kang剪jian性xing能neng來lai說shuo,加jia勁jin肋lei所suo產chan生sheng的de影ying響xiang不bu同tong,隨sui著zhe肋lei板ban剛gang度du比bi的de不bu斷duan增zeng加jia,對dui薄bo板ban的de延yan性xing和he極ji限xian承cheng載zai力li都dou產chan生sheng了le較jiao為wei明ming顯xian的de影ying響xiang;對厚板的影響主要在於伴隨肋板剛度比的增加,延性也會增大。
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