横肋波纹板剪力墙简化模型及其住宅体系设计

提出一种钢管混凝土柱-横肋波纹钢板剪力墙,其中横肋波纹钢板作为主要抗剪单元以其较大的面外刚度和良好的抗整体屈曲性能有效延缓了面外失稳的发生,并提供了稳定的抗侧承载力。多根钢管混凝土柱与波纹钢板组合形成的异形剪力墙可适应住宅钢结构中的墙体转角造型,且能够有效提高剪力墙的面外稳定性能。在结构应用设计时,需提出该新型体系的合适简化分析模型。根据横肋波纹钢板剪力墙的构造组成和力学特性,提出采用正交异性板单元的简化模拟方法,在MIDAS软件中建立典型异形剪力墙的简化模型并与ABAQUS模型进行对比,验证弹性阶段该简化模型的有效性,最后通过算例进行该新型剪力墙体系在钢结构住宅中的应用设计分析,结果表明该新型体系在保障结构安全的同时具有一定的经济性。

钢管混凝土边柱-横肋波纹钢板异形剪力墙抗震性能试验研究

为研究适用于中高层钢结构住宅中的钢管混凝土边柱-横肋波纹钢板异形剪力墙的抗侧力性能,针对C形剪力墙及增设竖向加劲梁和内置钢管混凝土柱构造的两种改进C形剪力墙开展了基于层间位移角控制的拟静力试验研究,考察了三种构造下剪力墙的承载力和失效模式、变形能力、刚度及耗能能力。研究表明:钢管混凝土边柱-横肋波纹钢板异形剪力墙有效实现了竖向荷载由钢管混凝土柱承担、水平抗剪由波纹钢板承担的分离式承载;波纹钢板在宽厚比较大时仍然会产生面外失稳,并造成受剪承载力的突降;设置加劲梁和内插方钢管混凝土隔断柱的复合墙体构造均能有效约束波纹钢板的失稳行为,使得波纹钢板实现剪切板域的剪切屈服并得到饱满的滞回曲线;两种改进构造下横肋波纹钢板异形剪力墙表现出良好的延性和耗能能力。