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摘要
内嵌钢板与混凝土盖板之间相互作用机理较为复杂,难以通过简单方法确定屈曲约束钢板墙连接螺栓拉力与混凝土盖板弯矩。为此,采用有限元软件ABAQUS建立屈曲约束钢板剪力墙计算模型,并通过与模型试验对比验证其可靠性。通过非线性有限元数值模拟,分析钢板高厚比、盖板与钢板厚度比以及盖板与钢板间隙等参数对应力分布、屈曲变形和滞回性能的影响。在此基础上,对螺栓与混凝土盖板的简化计算方法进行研究,基于屈曲约束钢板剪力墙受力与变形的特点,建立了钢板与盖板相互作用计算模型。结果表明:当水平位移角达到1/50时,内嵌钢板全部进入塑性状态,主拉应力向45°方向倾斜,主压应力值与主拉应力值大致相等。内嵌钢板屈曲波形分布较为均匀,屈曲半波长度与钢板厚度之比基本保持不变。当盖板厚度大于钢板厚度7倍左右时,钢板的面外变形可以受到有效约束。建议的简化计算方法可以较为合理地确定钢板与盖板之间的挤压应力,从而能够得到连接螺栓的拉力与混凝土盖板的弯矩。由简化方法得到盖板弯矩的分布规律与有限元分析结果完全相同,横向条带弯矩峰值与有限元分析结果总体上接近,竖向条带弯矩峰值略大于有限元分析结果,简化方法计算结果偏于安全。
- 出版日期2021
- 单位中国建筑设计研究院; 北京交通大学; 建筑工程学院
