开圆洞钢板剪力墙的承载力与耗能性能研究

对开圆洞钢板剪力墙进行改进,提出了一种新型的侧边带有竖向加劲但不与柱连接的开圆洞钢板剪力墙。通过分析其受力机理,假设钢板出现塑性铰的区域并推导了新型开圆洞钢板剪力墙的弹性初始刚度和极限承载力理论计算公式。采用ABAQUS有限元软件对钢板剪力墙进行数值模拟分析,采用新的初始缺陷考虑方法,研究开圆洞钢板剪力墙的受力性能并验证理论公式的正确性。结果表明,开圆洞钢板剪力墙的塑性铰位置假设正确;理论公式与有限元模拟结果符合;开圆洞钢板剪力墙在后期进入弹塑性阶段的耗能性能良好。

不同参数对开圆洞钢板剪力墙抗震性能的影响

为了进一步研究开圆洞钢板剪力墙的抗震性能,以墙板厚度、开洞率和开洞半径等为研究参数,利用有限元软件ABAQUS设计3组模型试件进行滞回模拟。研究表明:当钢板剪力墙厚度在6~8 mm时,墙板耗能能力随着厚度的增加而快速提高,当墙板厚度在8~10 mm时,墙板耗能能力增加速度放慢;开洞率越大导致墙板刚度削弱越严重,墙板承载力越低,而当开洞率保持在10%左右时,墙板整体耗能性能较好;在相同开洞率情况下,开洞半径为80 mm的剪力墙板耗能性能在对比模型中表现最佳,墙板承载力在加载后期仍然有上升趋势且墙板面外屈曲变形较小。