半刚性框架_防屈曲钢板墙结构的抗震性能试验研究

半刚性框架_防屈曲钢板墙结构的抗震性能试验研究

第 47 卷第 6 期 2 0 1 4 年 6 月

土 木 工 程 学 报

CHINA CIVIL ENGINEE ＲING JOU ＲNAL

V o l ． 47

J un ． N o ． 6 2014

半刚性框架-防屈曲钢板墙结构的抗震性能试验研究

于金光 郝际平 崔阳阳 宁子健 刘 春

( 西安建筑科技大学，陕西西安 710055)

摘

要:

为研究半

刚

性

框架-防屈曲

钢

板墙结构

的抗震性能和

传

力

通过一榀

1∶3

比例单跨双层

关键词

: 半刚性钢框架; 防屈曲钢板剪力墙; 低周往复加载试验; 抗震性能; 传力机理 中图分类号: TU398 + ． 5 文献标识码: A 文章编号: 1000-131X ( 2014) 06-0018-09

Experimental study on seismic behavior of semi-rigid connection steel frame buckling-restrained steel plate shear w all

Yu Jinguang Hao Jiping Cui Yangyang Ning Zijian Liu Chun

( X i ’a n U ni ve r s it y o f A r c hi t ec t ur e a nd T ec hno l ogy ，X i ’a n 710055，C hi na )

A b s t ract : T o s t udy t he s ei s m i c behavi or and f or ce t r ans f er m echani s m i n s t r uct ur al s ys t em of s em i -r i gi d connect i on s t eel f r am e w it h buckl i ng -r es t r ai ned s t eel pl at e s hear w al l ( S Ｒ

B ＲP ) ，a 1 ∶ 3 scal e ，s i ngl e -s pan ，t w o -s t or y exper i m ent al s peci m en of S ＲB ＲP w as t es t ed under l ow -cycl e r ever s ed l oadi ng t o det er m i ne s om e s ei s m i c pr oper ti es ，i ncl udi ng f ai l ur e m ode ，t he hys t er et i c behavi or ，duct ilit y and ener gy diss i pat i on ． T he r es ul t s s how ed t hat t he s peci m en exhi bi t ed excel l ent

duct ilit y ，ener gy diss i pat i on capaci t y and great s afet y r es ervat i on ，and t he s tiff nes s degr adat i on of j oi nts w as not s i gni fi cant ，t he r equi r em ent s f or duct ilit y and s t r es s at j oi nts w as dis ti nct l y l ow er ed by s et ti ng up i nf ill panel s ，and t he f r am e

and t he s t eel pl at e s hear w al l coul d cooper at i vel y w or k ver y w el l ． A ppl i cat i on of buckl i ng -r es t r ai ned m em ber s coul d i m pr ove t he f or ce dis t r i but i on i n s t eel panel s ，i ncreas e t he s tiff nes s and l oad -car r yi ng capaci t y of panel s ，ef f ect i vel y avoi d t he s hr i nkage of hys t er et i c l oop and r educe t he noi s e and t r em or of panel s ． T he s em i -r i gi d connect i on s t eel f r am ew or k coul d under t ake 25% of t he hor i z ont al s hear f or ce and t he i nf ill w al l coul d t ake 75% of over al l l at er al l oad ． K eyw ord s : s em i -r i gi d connect i on s t eel f r am e ; buckl i ng -r es t r ai ned s t eel pl at e s hear w al l ; l ow -cycl e l oadi ng t es t ; s ei s m i c behavi or ; f or ce t r ans f er m echani s m

E -mai l : w at er 19852008@ 126． c om

引

言

半刚性框架-防屈曲钢板剪力墙体系是一种融合 半刚性连接钢框架以及防屈曲钢板剪力墙两种结

构 优点的新型结构体系

［1-3］

。传统加劲钢板剪力墙，

加 劲肋与墙板焊接连接，焊接不但施工难度大，会

引入 较大残余应力，而且由于加劲肋与内填钢板完全 黏

基金项目: 国家自然科学基金( 51178381) 和西安建筑科技大学人才基 金( ＲC1376)

作者简介: 于金光，博士，讲师 收稿日期: 2013-05-02

结，在约束墙板的同时参与抵抗一部分水平力，易出 现加劲肋屈曲先于整体破坏的情况，不能持续起到抑 制屈曲的功能［4］

。较之非加劲薄钢板或加劲失效的

剪力墙

［4-6］

，该新型结构具有更优的耗能能力，进一步 降

低了节点区自身的延性和应力要求，半钢性框架和 墙板协同工作良好; 防屈曲构件的设置可改善钢板的 实际受力，提高墙体的承载力及刚度，有效克服滞回 曲线的“捏缩”现象，避免钢板噪音及震颤，减少对框 架柱的依赖，同时其也兼具薄钢板剪力墙施工简单等 优点。

鉴于目前国内外对该体系的研究尚属起步阶段， 本文采用平齐端板连接半刚性框架内填预制混凝土