蝴蝶形钢板剪力墙-自复位钢框架结构体系性能研究

蝴蝶形钢板剪力墙-自复位钢框架结构作为一种新型结构体系,结合了蝴蝶形钢板延性耗能和自复位钢框架复位能力的优势。通过ANSYS有限元软件分别对蝴蝶形钢板、自复位钢框架以及二者组合而成的结构体系进行了模拟分析,得到系列试件的能力曲线和滞回曲线。根据能力曲线计算找出显著屈服点,评估不同参数下结构刚度变化与承载能力之间的联系;根据滞回曲线计算得到的能量耗散系数和残余层间侧移角评估整体结构的耗能能力和复位能力。分析结果表明:在钢板的单推过程中,蝴蝶形钢板剪力墙显示出了卓越的延性性能,有利于吸收和耗散地震能量;设计时要控制开缝参数b/t,确保蝴蝶形钢板的稳定性,使蝴蝶形钢板的强度得以充分发挥;增加蝴蝶形钢板厚度t以及减少开缝排数m会增强整个结构的耗能能力,使得滞回曲线更加饱满;整个结构体系的承载能力并不是内填钢板和外围框架承载能力的简单叠加,而是要乘以一个折减系数,折减系数初步分析为0.18。本文的模拟研究结果可作为后续试验研究的依据。

蝴蝶形钢板剪力墙-自复位钢框架性能研究

蝴蝶形钢板剪力墙-自复位钢框架结构作为一种新型的结构体系,融合了蝴蝶形钢板延性耗能以及自复位钢框架复位性能。为明确该框架结构的性能,需采用有限元软件进行模拟分析。论文对研究目的进行概述,对有限元软件的选择及建立进行分析,总结了该框架性能影响因素及变化规律,供相关人员参考。

自复位钢框架-蝴蝶形钢板剪力墙体系两层结构抗震试验研究

为了研究蝴蝶形钢板剪力墙-自复位结构体系的抗震性能,对7个两层单跨1/2缩尺蝴蝶形钢板的自复位钢框架试件进行了低周反复荷载试验。根据试验结果着重分析了蝴蝶形钢板的高厚比、高宽比和蝴蝶杆层数以及试件的初始预应力等参数对试件的承载力、滞回性能、耗能能力和复位效果等性能的影响。试验结果表明:随着钢板的高厚比和高宽比的减小,试件的承载力和耗能能力增大,但残余变形随着高厚比减小而增加,且几乎不受高宽比的影响;蝴蝶杆层数越多,试件的承载力和残余变形越大,前期耗能越迅速,但最终耗能量相同;初始预应力越大,试件的承载力越大,耗能能力越弱,残余变形越小。

利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系研究

应用ANSYS软件对利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系进行了有限元模拟,主要研究了钢绞线预拉力值、蝴蝶板厚度、蝴蝶板中开缝区短柱高厚比L/t、蝴蝶板中开缝区短柱宽厚比b/t等参数对结构自复位能力、承载力、抗侧刚度、耗能能力以及延性性能的影响。分析结果表明,通过合理的参数设计,利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系能够把塑性变形集中在蝴蝶板中,使框架梁柱处于弹性状态,在地震作用后没有残余变形,能够方便快速地修复;并且拥有较高的抗侧刚度、承载力,较强的耗能能力和较好的延性性能。钢绞线初始预拉力值对结构复位能力影响较大,蝴蝶板厚度以及蝴蝶短柱高厚比、宽厚比对结构抗侧刚度、承载力、耗能能力以及延性影响较大。

基于Abaqus内填蝴蝶形钢板的自复位钢框架模拟方法探究

为了更好地研究自复位结构体系,基于大型通用数值分析软件Abaqus建立了自复位蝴蝶形钢板剪力墙结构的精细有限元模型,详细介绍了自复位结构的建模方法和滞回特性。首先,对经典的角钢耗能的自复位节点试验进行模拟验证,证明了建模方法的可靠性。其次,建立并分析了内填蝴蝶形钢板的自复位钢框架,得到了结构在往复加载下的应力云图、钢绞线应力-层间侧移角曲线和滞回曲线。最后,与理论分析结果对比,检验建模精度。结果表明:单元的选取、接触方程的设置和求解技术的优选是建模成功与否的重要因素;通过Abaqus模拟内填蝴蝶型钢板剪力墙的自复位结构体系与理论符合较好。

內填蝴蝶板的自复位钢框架结构抗震性能研究

內填蝴蝶形钢板剪力墙的自复位钢框架结构作为一种新型结构体系,将蝴蝶形钢板耗能能力出众及延性好的优点和自复位框架复位能力的优势相结合。为深入研究该结构,本文采用有限元软件ANSYS,分别对不同厚度以及不同蝴蝶杆高宽比的两组试件模型进行模拟,整理出滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及能量耗散系数对比图。随后,围绕着结构的强度、刚度、延性以及复位性能展开参数分析。本文还给出了回复刚度的理论与模拟的对比结果,验证了模拟方式的可靠性。分析结果表明:內填钢板厚度的增加,会增强整体结构的耗能能力和承载能力,但是复位效果会变差;蝴蝶杆高宽比的增加,会降低整体结构的耗能能力和承载能力,延性性能也略有下降,但是结构的复位性能却得以改善;回复刚度的模拟值和计算值吻合较好,可以在设计中予以使用;钢板剪力墙—自复位钢框架结构的性能是由钢板厚度、蝴蝶杆高宽比等因素共同影响的结果,在设计过程中应给予综合考虑。