钢板剪力墙抗震性能的试验研究

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开 洞开 缝钢 板剪 力墙 ( 以下简 称 S S HD ) P W— 1 .
四组试 件采 用 同样 的钢框 架 , 材料 均 为 Q2 5钢 , 度 为 12 0mm, 高 为 15 0mm, 梁 截 面为 3 跨 0 层 0 地 HM4 0 0 ×1 ×1 , 架梁 截 面为 HN3 0 5 ×6 5 , 架柱 截 面 为 HWl 0 5 ×7 O 内 4 ×3 0 1 8 框 0 ×1 0 . 9 框 X 5 ×1 0 ×1 , 填 板 的厚度 均 为 3 5mm, 帽尺 寸 为 一2 0 0 ×2 , 柱 节点 和 柱脚 节 点 均为 刚 接. P W— 为 内 . 柱 0 ×2 0 0 梁 SS H 填 整块 薄板 , 四周 用耳 板 与框 架连 接成 整体 , 图 1所示 ; P W- 如 S S HS是 在非 加 劲钢 板 墙模 型 的基 础 上 ,
图 6 试 件加 载装 置
Fi . 6 Lo di q i me to p c me g a ng e u p n f s e i n
为 了测得 试件 变形 , 试件 上共 布置 了 7个位 移计 ( w 表 示 ) 5个 百 分表 ( D表 示 ) 1 在 用 和 用 共 2个 测 点 , P W— 和 S S HD1的测 点具 体布 置 如 图 7所示 , P W— SS H P W— S S HS和 S S HD2 点 布置分 别 与 P W— 测

要 : 过 对 非 加 劲 、 字 加 劲 、 洞 和 开 洞 开 缝 四 组 钢 板 剪 力 墙试 件 进 行 低了 通 十 开 系
这 四种 形 式钢 板 剪 力 墙 的 整 体 抗 震 性 能 , 比分 析 其 滞 回 曲 线 、 载 能 力 、 侧 移 刚 度 和 延 性 等 性 能 指 标 . 对 承 抗 试 验 结 果 表 明 : 加 劲 钢 板 剪 力 墙 具 有较 高 的 抗 侧 移 刚 度 和 承 载 能 力 , 其 滞 回 曲线 却 呈 现 出 明显 的捏 缩 效 应 ; 非 而
依 据 薄钢板 墙 的 已有 研 究理论 , 主要研 究 薄钢 板设 置 十字 加劲 肋 、 设 洞 口和开 设缝 , 开 通过 改 变 墙 体 的
刚度 和改变 结 构型式 , 而改 变 薄板 的受 力性 能 , 比分 析不 同形 式钢 板墙 在循 环荷 载作 用下 的抗 侧力 从 对 性 能 , 合 分析 薄钢 板墙 改变 结 构形式 后 滞 回性 能 的变 化. 综
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依据 J G1 19 《 T 0 —6 建筑 抗震 试验方 法 规程 》 ] 采 用力 和位移 双控 制 加 载. 先 施加 竖 向荷 载 , 每 [ , 首 在
第 5期
李 峰 等 : 板 剪 力 墙 抗 震 性 能 的试 验 研 究 钢
65 2
个 柱 顶 同步施 加 4 0k 的 轴 向压力 , 两 级 加 载 , 一级 加 载 完 毕 检查 各 仪 表 是 否 工 作 正 常. 0 N 分 第 整个 试 ㈣啪啪伽差。瑚伽 咖咖 暑 验 过 程保 持竖 向荷 载不 变 , 然后 施 加水 平荷 载. 水平 荷 载施 加 采用 力 和 位移 双 控 制 方法 , 件 屈 服 前 采 试 用 荷 载控 制 , 每级 增 量 为 1 0k 循 环 一次 ; 件 屈 服 后 , 0 N, 试 以位 移控 制 加 载 , 级增 量 为 屈 服 位 移 的倍 每
Fg 1 S e i n S S H i. p c me P W-
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图 2 S W— S PS H
Fi . S e i n S W — g 2 p c me PS HS
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图 3 S S — D2 P W H
Fi . S e i n SP g 3 p cme SW — HD2
图 4 S W— PS HD1
Fi . S e i e PS - D 1 g 4 p cm n S W H
1 2 材 性 试 验 .
试样 取样 及尺 寸根 据《 金属 材料 室温 拉伸 试样 方法 ) G / 2 —o 2 E 和《 ) B T2 82 0 )。 钢材 力学 及 工艺 性 能试 (
提 高 了其 耗 能 能 力 .
关 键 词 : 板 剪 力 墙 ; 周 反 复 荷 载 ; 性 ; 回 曲线 钢 低 延 滞
中 图 分 类 号 : U3 24 T 9 . 文 献 标 志码 : A 文 章 编 号 :0 67 3 (0 10 —6 30 1 0—9 0 2 1 ) 50 2 —8
钢 板剪 力 墙作 为一 种新 型 的抗侧 力构 件 , 有 较高 的侧 向 刚度和 极 限承载 能力 、 具 较好 的延 性性 能 和 耗 t t 力. 于薄钢 板剪 力墙 的力 学性 能 、 tt 对 试验 研究 和数 值模 拟 , 内外 已做 了很多 相关 研究 , 国 理论 成果
较 为成 熟. 文献 [ ] 究 了钢 板剪 力墙 的力 学性 能 , 出 了钢板 墙 的极 限承 载 力 、 服点 位 移 、 框 刚度 1研 给 屈 边 和 强度 等力 学 指标 的有关 算 法 ; 文献 [— ] 23 分别 对 非加劲 板 和十 字加 劲板 的屈 曲后 性 能 和极 限承 载 力进
置见 图 6 .
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图 5 加 载循 环 示意 图
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验取 样规 定 ) G / 9 51 9 ) 的有关 规定进 行试 验 , ) B T2 7 —9 8 ( 实测结 果见 表 1 表 中数 据均 为平均 值. ,
表 1 材 性 试 验 结 果
Ta 1 M a e i1t s e u t b. t ra e t r s ls
1 3 加 载方 案 .
数 , 级循 环 三次 , 到试 件破 坏 , 每 直 加载 循环 示 意图如 图 5所 示 . 验 中水 平 力 采 用 悬臂 式 加 载 法. 平 试 水
力 由 10 0k 拉 压千 斤顶 施加 , 载器 两端 铰接 于试 件 左 端并 与 钢 筋 混凝 土 反 力 墙连 接 , 验 加 载 装 0 N 加 试
为 : 0 5如 图 4 示. 一8 3 X . 所
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图 1 S S — P W H
S S H 和 S S HD1 同 . P W— P W— 相

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1 试 验 概 况
1 1 试 件 设 计 . 试 验 采 用 四 组 比例 为 1: 3的 单 层 单 跨 钢 板 墙 试 件 , 组 试 件 分 别 为 非 加 劲 钢 板 剪 力 墙 ( 下 简 称 四 以
S S H) 十字 加劲 肋 钢 板剪 力 墙 ( P W— 、 以下 简称 S S HS 、 P W- ) 开洞 钢板 剪 力 墙 ( 以下简 称 S S HD ) P W— 2 和
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西








报( 自然 科 学 版 )
第 4 卷 3
在 中间部分设 置截 面为 一4 X3 5的横 向 1和竖 向加劲 肋 , 图 2所示 ; P W— 2是在 非加劲 钢板 墙 0 . 如 S S HD 的加载 柱一侧 开设 宽度 为 3 0mm 的通 长洞 I , 钢板 在洞 口一侧 通过 三条 加劲肋来 加 强 , 劲肋 截 面 0 =薄 I 加 尺 寸分 别为 - 8 X3 5和 - 9 X3 5 如 图 3所示 ; P W— 0 . 3 ., S S HD1除 了开 设 3 0mm 的通 长洞 1 在 薄板 中 0 : 3, 部 开设 9条狭 长缝 , 缝高 2 0mm, 宽 5mm, 间距 5 4 缝 缝 5mm, 口处设 置一条 加劲 肋 , 劲肋 截 面尺寸 洞 加
0c. 2 1 t 01
21 0 1年 1 O月
钢板 剪 力墙 抗 震 性 能 的试 验研 究
李 峰 李 慎 郭宏 超 王 栋 刘 建毅 , , , ,
(. 安 建 筑 科 技 大 学 土 木 工 程 学 院 , 西 西 安 7 0 5 ; 1西 陕 1 0 5
2 中 国石 油 天 然 气 管 道 工 程有 限公 司 上 海 分 公 司 , . 上海 2 0 2 ) 0 1 7
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非 加 劲 钢 板 墙 设 置 了 十 字 加 劲 肋 后 , 滞 回 曲线 的 捏 缩 效 应 基 本 没 有 改 变 , 内填 钢 板 的 抗 侧 移 刚 度 和 承 载 其 而
能 力 可 大 幅度 提 高 ; 加 劲 钢 板 墙 开设 了 洞 口或 缝 之 后 , 填 钢 板 的 抗 侧 移 刚 度 和 承 载 能 力 虽 有 所 下 降 , 是 非 内 但 其 滞 回 曲 线很 饱 满 , 善 了非 加劲 薄 钢 板 墙 在 循 环 荷 载 作 用 时 零 位 移 附 近 的 零 刚 度 、 至 负 刚度 现 象 , 著 地 改 甚 显
收稿 日期 : 0 00 - 4 2 1-52
修 改 稿 日期 : 0 10 - 2 2 1 - 7 1
基 金 项 目 : 家 自然科 学 基 金 资 助项 目(0 7 1 1 国 5888)
作者简介 : 李 峰 ( 9 3)女 , 南 郑 州 人 , 教 授 , 士 , 要 从 事 钢 结 构 教 学 与 研 究 1 6一 , 河 副 博 主
第4 3卷
第 5期
西 建 科 技 学 报(然 学 ) 安 筑 大 学 自 科 版
J Xi n Un v o c . & Te h ( trl cec dt n . i. fAr h a c . Naua SineE io ) i
V o143 N o. . 5
行 了详 尽 的研究 , 出 了钢板 墙 承载力 的设 计 简化 公式 . 提 已有 研究 结 果 表 明 : 薄钢 板 墙 的屈 曲后 强度 远 远 大 于其初 始 弹性 强度 , 以有效 利用 薄 钢板在 水 平荷 载作 用下 的屈 曲后性 能 来耗 散能 量[ , 是 薄钢 可 4但 ] 板 在循 环荷 载作 用下 的滞 回曲线 有 明显 的捏缩 效 应 [6, 零 位 移 附 近有 零 刚 度甚 至 负 刚度 的现 象[ , 5]在 _ 7 ] 薄 钢板 墙 的力 学性 能有 待进 一步 改善 . 已有关 于钢 板墙 的研 究成 果大 体 只针对 一种 板型 进行研 究 , 本文
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