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T型肋加劲低屈服点钢板剪力墙抗震机理及滞回模型研究结题摘要

2022/07/1593 作者:佚名
导读:基于高层和超高层建筑的迅速发展以及强烈地震频发的灾难现状,发展高效、高抗震性能的新型钢结构体系及其设计方法十分迫切。提出的“高性能材料与高性能结构相结合,承重构件与耗能元件相结合”的T型肋加劲低屈服点钢板剪力墙结构为高层及超高层建筑结构延性抗震提供了优质解决方案。本研究紧密围绕“材料→构件→结构”的研究思路,进行了循环荷载下低屈服点钢材试验研究,并获得低屈服点钢材循环本构模型;提出了低屈服点钢板剪

基于高层和超高层建筑的迅速发展以及强烈地震频发的灾难现状,发展高效、高抗震性能的新型钢结构体系及其设计方法十分迫切。提出的“高性能材料与高性能结构相结合,承重构件与耗能元件相结合”的T型肋加劲低屈服点钢板剪力墙结构为高层及超高层建筑结构延性抗震提供了优质解决方案。本研究紧密围绕“材料→构件→结构”的研究思路,进行了循环荷载下低屈服点钢材试验研究,并获得低屈服点钢材循环本构模型;提出了低屈服点钢板剪力墙精细三维全过程数值预测方法;开展了不同改进形式钢板剪力墙滞回性能研究;进行了T型肋加劲低屈服点薄钢板剪力墙滞回行为研究;提出了低屈服点钢板剪力墙改进型等效滞回理论模型,同时利用ABAQUS软件平台进行二次开发,将提出的等效恢复力模型与杆系模型集成,实现模型的通用化需求;开展了低屈服点钢板剪力墙结构边缘框架作用研究;进行了低屈服点钢板剪力墙结构内嵌钢板剪力分配研究。 研究成果实现任务书中的预期目标,解决了任务书中提出的关键技术问题,为进一步建立低屈服点钢板剪力墙结构的抗震性能评价体系奠定坚实理论基础,具有重要的理论及应用推广价值。其中,试验结果表明低屈服点钢材的抗震性能十分优越,试验数据为低屈服点钢材的后续工程应用研究提供重要数据支持;提出的材料本构模型为后续研究低屈服点钢板剪力墙结构的抗震受力行为提供必要条件;提出的三维建模方法为低屈服点钢板剪力墙的数值分析提供必要手段,同时能够有效补充试验数据,为提出相应的设计方法提供重要的数据支持;开展的不同改进构造形式钢板剪力墙受力行为研究及T型肋加劲低屈服点薄钢板剪力墙滞回行为研究为工程实际应用提供抗震策略建议;提出的等效本构模型为发展兼顾计算精度和计算效率的整体结构非线性动力时程分析方法提供解决方案;获得的边缘框架柱柔度系数限值为低屈服点钢板剪力墙结构的边缘框架柱设计提供必要条件;量化不同宽高比、高厚比及柱柔度系数的内嵌钢板所承担的剪力比例为低屈服点钢板剪力墙的优化设计提供重要依据。

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