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钢板组合剪力墙-钢梁外肋板节点静力拉伸有限元分析

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建筑钢结构进展 2018年第6期20卷 16-24页

作者：万馨白尧尧李相勇内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 浙江东南网架股份有限公司杭州311209

利用有限元软件ABAQUS对钢板组合剪力墙-钢梁外肋板节点进行静力拉伸数值模拟,以外肋板截面高厚比、外伸梁段长度和剪力墙外包钢板翼缘的宽厚比为参数,对节点外肋板的加强作用和初始抗拉刚度、抗拉承载力和应力分布进行了分析和理论研究... 详细信息

利用有限元软件ABAQUS对钢板组合剪力墙-钢梁外肋板节点进行静力拉伸数值模拟,以外肋板截面高厚比、外伸梁段长度和剪力墙外包钢板翼缘的宽厚比为参数,对节点外肋板的加强作用和初始抗拉刚度、抗拉承载力和应力分布进行了分析和理论研究,并单独考虑在剪力墙外包钢板翼缘的应力影响区设置栓钉,通过改变栓钉的间距和数量来研究对抗拉承载力的影响。结果表明:节点通过外肋板对外伸梁段翼缘的加强作用,使得水平荷载大部分传到外肋板,外包钢板翼缘弹塑性变形得到控制;改变参数对抗拉承载力、初始抗拉刚度的影响很小,节点的初始抗拉刚度较大;设置栓钉并不会显著提高节点的抗拉承载力,栓钉间距越小,弹塑性变形越小,栓钉的个数对弹塑性变形影响较小。

关键词：钢板组合剪力墙外肋板节点静力拉伸有限元分析初始刚度抗拉承载力弹塑性变形

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钢板组合剪力墙轴心受拉性能研究

建筑钢结构进展 2016年第5期18卷 10-18页

作者：范重王金金朱丹樊健生汪家继龚进中国建筑设计研究院北京100044 清华大学土木工程系北京100084 绿地集团西安置业有限公司西安710065

当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大... 详细信息

当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙受拉状态下的设计建议。

关键词：钢板组合剪力墙受拉承载力裂缝宽度有限元法模型试验

基于双向整体连接的钢板组合剪力墙-钢梁节点的抗震性能分析

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基于双向整体连接的钢板组合剪力墙-钢梁节点的抗震性能分析

作者：陈霞内蒙古科技大学

学位级别：硕士

节点是保证墙梁协同工作的关键部位,地震中焊接、栓焊混合墙梁连接节点多为焊缝过早开裂,本课题已研究的外肋板式钢板组合剪力墙-钢梁节点,加载过程中外肋板焊接区域应力集中,焊缝易于开裂。基于此,本文提出一种新型墙梁节点连接方式,... 详细信息

节点是保证墙梁协同工作的关键部位,地震中焊接、栓焊混合墙梁连接节点多为焊缝过早开裂,本课题已研究的外肋板式钢板组合剪力墙-钢梁节点,加载过程中外肋板焊接区域应力集中,焊缝易于开裂。基于此,本文提出一种新型墙梁节点连接方式,采用双向交叉整体连接件,通过高强螺栓、少量焊缝连接,构造简单,避免因焊接造成应力集中现象。为研究新型双向整体连接的钢板组合剪力墙-钢梁节点的抗震性能,采用ABAQUS有限元软件,在低周往复荷载作用下,变化连接件梁端长厚比、连接件屈服强度等的影响,从节点破坏形态、连梁应力分布,以及结构承载能力、滞回性能、延性性能等分析节点的抗震性能。经研究得出:连接件屈服强度增大,对结构承载能力影响较小,延性性能、耗能能力有较大幅度降低;连接件梁端长厚比增大,结构承载能力、延性性能、耗能能力均有所提升,塑性铰出现在连梁翼缘端部、腹板处发展愈加充分;钢梁以弯曲塑性变形为主,其试件跨高比越大,承载能力越低,但延性性能、耗能能力越优良,越有利于梁端塑性铰的形成与发展,改变连接件梁端长厚比对节点抗震性能影响较大,而以剪切塑性变形为主,影响很小。总的来说,改变连接件屈服强度,钢梁跨高比为12.7,连接件钢材屈服强度为Q235节点传力最佳。改变连接件梁端长厚比,当跨高比为12.7,连接件钢材强度为Q235,连接件梁端长厚比为11.1～13.9;钢材强度为Q355,长厚比为12.2～13.9;钢材强度为Q390,长厚比为12.8～13.9时,以及当钢材强度为Q235,跨高比在7.4～11.1,连接件梁端长厚比为16.4～17.9时,当跨高比在4.1～5.3,长厚比为14.3～17.9时,节点抗震性能良好,新型节点较好地在墙梁间传递内力,使钢梁充分发挥吸收地震能量作用,试件承载能力、延性性能、耗能能力均得到提升。

关键词：双向整体连接钢板组合剪力墙抗震性能有限元分析

钢板组合剪力墙-钢梁侧板连接节点承载力研究

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建筑结构 2021年第14期51卷 81-86页

作者：金天德叶再利杭州市城建设计研究院有限公司杭州310020

采用ABAQUS有限元软件对钢板组合剪力墙和钢梁侧板连接节点进行了受力机理分析,详细剖析了典型节点的受力性能。分析表明连接节点极限承载力随侧板长度、侧板厚度和组合墙端板厚度的增大而增大,但参数轴压比和混凝土强度等级则影响较小... 详细信息

采用ABAQUS有限元软件对钢板组合剪力墙和钢梁侧板连接节点进行了受力机理分析,详细剖析了典型节点的受力性能。分析表明连接节点极限承载力随侧板长度、侧板厚度和组合墙端板厚度的增大而增大,但参数轴压比和混凝土强度等级则影响较小;在此基础上根据塑性屈服线理论,给出了连接节点的承载力计算公式,并与有限元计算结果进行对比,验证了计算公式的合理性。

关键词：钢板组合剪力墙钢梁侧板节点承载力参数分析

钢板组合剪力墙在装配式高层住宅中的设计应用

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建筑结构 2020年第S1期50卷 545-548页

作者：余振权王宜将童臻华杭萧钢构股份有限公司杭州310003 浙江省省直建筑设计院杭州310030

钢板组合剪力墙作为一种新型抗侧力构件,目前在高层公共建筑中已得到应用,但在高层钢结构住宅中仍处于起步阶段。通过对某高层装配式住宅项目的结构设计与分析,介绍了钢板组合剪力墙的结构布置、模型分析计算、节点设计、构造要求及施... 详细信息

钢板组合剪力墙作为一种新型抗侧力构件,目前在高层公共建筑中已得到应用,但在高层钢结构住宅中仍处于起步阶段。通过对某高层装配式住宅项目的结构设计与分析,介绍了钢板组合剪力墙的结构布置、模型分析计算、节点设计、构造要求及施工制作工艺等。根据设计实践结果,对这种抗侧力构件的特点、设计思路、适用性等有更深入的认识,为今后它在装配式高层钢结构住宅中的设计应用提供参考经验。

关键词：钢板组合剪力墙钢结构装配式高层住宅

钢板组合剪力墙在广州东塔伸臂桁架区中的应用与分析

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建筑结构 2013年第16期43卷 58-62页

作者：任重翠徐自国田春雨张宏常兆中马宏睿罗海林中国建筑科学研究院北京100013

为了提高结构抗震性能,常在结构底部、加强层等关键受力部位或者立面收进等薄弱部位设置钢板组合剪力墙。广州东塔工程在核心筒与伸臂桁架连接的部位,剪力墙内设置了钢板,采用ABAQUS软件对其进行动力弹塑性分析,研究在罕遇地震作用下的... 详细信息

为了提高结构抗震性能,常在结构底部、加强层等关键受力部位或者立面收进等薄弱部位设置钢板组合剪力墙。广州东塔工程在核心筒与伸臂桁架连接的部位,剪力墙内设置了钢板,采用ABAQUS软件对其进行动力弹塑性分析,研究在罕遇地震作用下的结构变形特征、伸臂桁架内力、剪力墙塑性损伤等非线性动力响应。结果表明,与普通钢筋混凝土剪力墙相比,在与伸臂桁架连接的核心筒部位采用钢板组合剪力墙,能够有效控制结构变形和减轻因刚度突变而造成的损伤,改善结构的抗震性能。

关键词：超高层建筑钢板组合剪力墙伸臂桁架动力弹塑性分析抗震性能

承插式预制钢板组合剪力墙抗震性能及其工程应用

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建筑结构学报 2021年第S1期42卷 71-80页

作者：朱峰岐王喆郁银泉施刚庄善相中国建筑标准设计研究院有限公司北京100048 清华大学土木工程系北京100084 汉尔姆建筑科技有限公司浙江杭州310000

传统钢板组合剪力墙在施工时,湿作业量大、施工效率低、环境污染严重。研发了承插式预制钢板组合剪力墙(简称为承插式预制剪力墙),在工厂预制钢板组合剪力墙构件,在施工现场采用高强螺栓连接和后注浆工艺直接拼装,有效提高装配效率。以... 详细信息

传统钢板组合剪力墙在施工时,湿作业量大、施工效率低、环境污染严重。研发了承插式预制钢板组合剪力墙(简称为承插式预制剪力墙),在工厂预制钢板组合剪力墙构件,在施工现场采用高强螺栓连接和后注浆工艺直接拼装,有效提高装配效率。以承插式预制剪力墙为研究对象,介绍其工厂预制、现场拼装的方式,并对该剪力墙水平拼缝的构造,以及承插式预制剪力墙的抗震性能进行研究;同时,将承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅结构中。研究表明:承插式预制剪力墙具有良好的承载力、刚度,是一种抗震性能优越的剪力墙;该类墙体的水平接缝满足等强度设计原则;与混凝土剪力墙结构、钢框架-支撑结构相比,承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅建筑时,综合效益更好。

关键词：装配式钢结构承插式预制钢板组合剪力墙抗震性能

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工字形截面钢板组合剪力墙抗震性能试验

华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第6期47卷 104-108页

作者：武海鹏曹万林董宏英北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

为研究工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙的抗震性能,进行了3个试件在轴向压力和水平往复荷载作用下的低周反复荷载试验,分析了腹板墙体内藏单钢板、内藏单钢板及钢筋暗撑、外包双钢板等不同构造对其抗震性能的影响.试验研究表明... 详细信息

为研究工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙的抗震性能,进行了3个试件在轴向压力和水平往复荷载作用下的低周反复荷载试验,分析了腹板墙体内藏单钢板、内藏单钢板及钢筋暗撑、外包双钢板等不同构造对其抗震性能的影响.试验研究表明:设置钢筋暗撑可提高工字形截面钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙的承载力、变形和耗能能力,但用钢量相对较大;将内藏钢板及分布钢筋等含钢率转换为外包双钢板后,其承载力、刚度有所降低,但变形能力有较大增强;工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙具有良好的屈服机制和多道抗震防线,适用于高层及超高层建筑抗震设计.

关键词：工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙抗震性能变形能力

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钢板组合剪力墙界面脱空的红外热成像法检测

混凝土与水泥制品 2020年第4期 91-95页

作者：王晓航雅菁尚静媛徐杰陈倩孙沫然赵杰天津城建大学 300384 天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司 300170

基于传热学理论,利用红外热成像检测技术对钢板组合剪力墙界面脱空问题进行了研究。结果表明,采用主动式热激励和被动式热激励加热两种方式可以有效识别出钢板组合剪力墙界面脱空的缺陷位置和尺寸,当钢板壁厚为1 mm时,可识别1 cm^2以上... 详细信息

基于传热学理论,利用红外热成像检测技术对钢板组合剪力墙界面脱空问题进行了研究。结果表明,采用主动式热激励和被动式热激励加热两种方式可以有效识别出钢板组合剪力墙界面脱空的缺陷位置和尺寸,当钢板壁厚为1 mm时,可识别1 cm^2以上的缺陷;钢板壁厚为3 mm和5 mm时,可识别4 cm^2以上的缺陷。合理控制热激励功率和时间可以有效减小缺陷尺寸识别的误差率。结合工程实际,红外热成像法可以识别出钢板组合剪力墙界面脱空缺陷及未浇筑区域,便于在浇筑混凝土时进行实时跟踪检测。

关键词：钢板组合剪力墙界面脱空热激励红外热成像检测