四边连接组合钢板剪力墙简化模型

万方数据

同济大学学报（自然科学版）第３７卷

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图１加载装置及位移计的布置

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图２和图３给出了试验得到的骨架曲线和滞回

曲线，详细试验内容参见文献Ｅ４－１．

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图２试件骨架曲线

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图３实测滞回曲线

Ｆｉｇ．３Ｍｅａｓｕｒｅｄｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｃｕｒｖｅｓ

２简化模型的建立

对于纯钢板墙，比较成熟的简化分析模型是条带模型［４。．而组合墙则没有比较成熟的简化计算模型．本文以条带模型为基础，建立组合墙的简化分析模型．

对于四边连接的纯钢板墙，钢板在屈曲后能形成明显的拉力带，条带模型正是将钢板屈曲后产生的拉力带视为多根等间距且端部与梁柱铰接的杆单元；并且，每根杆单元只能承受拉力，完全不考虑压力贡献．根据Ｔｈｏｒｂｕｒｎ研究，每片钢板墙至少用１０根杆单元代替．各条带的面积为：Ａ吼＝ｔ（ＬＣＯＳ口＋庇ｓｉｎ口）／竹，其中，他≥１０，表示条带根数，其余参数含义见文献Ｅ４］．

四边连接组合钢板剪力墙由于存在混凝土板对钢板的约束作用，除了受拉条带外，受压区的钢板也对总的抗剪承载力有贡献．图４是在试验完成并卸除外挂混凝土板后，内填钢板的残余变形情况．可以看到，在内填钢板上明显形成了拉压条带．这样，在纯钢板剪力墙条带模型的基础上，叠加受压条带对于剪力墙抗剪承载力的影响，就形成了组合钢板剪力墙的简化计算模型．受压条带和受拉条带一样，都是采用一系列铰接的杆单元，如图５．下面详述此简化模型的实现．

图４试验后钢板残余变形

Ｆｉｇ．４Ｒｅｓｉｄｕａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｐｌａｔｅａｆｔｅｒｔｈｅｔｅｓｔ

图５简化模型

Ｆｉｇ．５Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌ

２．１受拉条带分析

钢板发生屈曲后，由于试验中采用的梁柱节点为铰接，且梁柱刚度较大，对于相同的横向位移刃，各受拉条带的应变近似相等，即各受拉条带的应力相等；假设当墙体横向位移为茁时，每根受拉条带所受的力为Ｐ。，每根受拉条带所受的应力为∞下面根据图６推导受拉条带所受总剪力与横向位移的关系．取外围的４根梁柱为隔离体，根据虚功原理

Ｗ。＝Ｖ。∞（１）

式中：Ⅳｅ为结构所受的外力功；ｙ。为受拉条带所受

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