半刚性框架—非加劲及屈曲约束钢板剪力墙结构抗震性能试验与理论研究
| 摘要 | 第3-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 半刚性框架-钢板剪力墙结构体系 | 第14-21页 |
| 1.2.1 框架结构的分类 | 第14-15页 |
| 1.2.2 墙板结构的分类 | 第15-16页 |
| 1.2.3 新型结构体系的提出 | 第16-17页 |
| 1.2.4 框架与墙板的连接方式 | 第17-18页 |
| 1.2.5 钢板墙结构的设计理念 | 第18-19页 |
| 1.2.6 钢板墙结构的工程应用 | 第19-21页 |
| 1.3 研究现状及存在问题 | 第21-26页 |
| 1.3.1 半刚性框架的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.2 钢板剪力墙的研究现状 | 第23-26页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第26-29页 |
| 1.4.1 问题的提出 | 第26-27页 |
| 1.4.2 研究对象 | 第27页 |
| 1.4.3 研究内容与研究方法 | 第27-29页 |
| 2 SRSW 结构的试验研究 | 第29-118页 |
| 2.1 试验研究目的 | 第29-30页 |
| 2.2 试件设计及安装 | 第30-41页 |
| 2.2.1 材性试验 | 第33-34页 |
| 2.2.2 钢框架选用及构造 | 第34-35页 |
| 2.2.3 内填钢板选用及连接构造 | 第35页 |
| 2.2.4 约束件选用及连接构造 | 第35-38页 |
| 2.2.5 轴压比 | 第38-39页 |
| 2.2.6 半刚性节点构造设计 | 第39-41页 |
| 2.3 试验装置 | 第41-43页 |
| 2.4 测量方案 | 第43-45页 |
| 2.4.1 位移测量 | 第43-44页 |
| 2.4.2 应变测量 | 第44-45页 |
| 2.5 加载方案 | 第45-46页 |
| 2.6 试验现象描述 | 第46-58页 |
| 2.7 试件的滞回性能评价 | 第58-80页 |
| 2.7.1 试件的骨架曲线 | 第58-60页 |
| 2.7.2 试件的滞回曲线 | 第60-66页 |
| 2.7.3 试件的耗能指标评定 | 第66-73页 |
| 2.7.4 试件的延性指标评定 | 第73-74页 |
| 2.7.5 试件的强度指标评定 | 第74-75页 |
| 2.7.6 试件的刚度指标评定 | 第75-80页 |
| 2.8 框架柱性能分析 | 第80-98页 |
| 2.8.1 框架柱平面内变形 | 第80-87页 |
| 2.8.2 框架柱平面外变形 | 第87-89页 |
| 2.8.3 框架柱的受力性能 | 第89-98页 |
| 2.9 框架梁的受力性能 | 第98-102页 |
| 2.10 内填板的性能分析 | 第102-103页 |
| 2.11 半刚性连接节点的性能分析 | 第103-109页 |
| 2.11.1 节点转动量 | 第103-108页 |
| 2.11.2 节点区应力响应 | 第108-109页 |
| 2.12 结构的传力机理 | 第109-112页 |
| 2.12.1 SRUSP 结构传力机理 | 第109-111页 |
| 2.12.2 SRBRP 结构传力机理 | 第111-112页 |
| 2.13 结构的破坏模式 | 第112-114页 |
| 2.13.1 SRUSP 结构破坏模式 | 第112-113页 |
| 2.13.2 SRBRP 结构破坏模式 | 第113-114页 |
| 2.14 四者结构性能比较 | 第114-116页 |
| 2.14.1 滞回耗能分析 | 第114-115页 |
| 2.14.2 结果对比 | 第115-116页 |
| 2.15 本章小结 | 第116-118页 |
| 3 SRSW 结构的非线性有限元分析 | 第118-153页 |
| 3.1 本文涉及非线性分析难点 | 第118页 |
| 3.2 有限元模型建立 | 第118-123页 |
| 3.2.1 单元选取 | 第118-119页 |
| 3.2.2 材料特性 | 第119-120页 |
| 3.2.3 连接模拟 | 第120-121页 |
| 3.2.4 接触设定 | 第121页 |
| 3.2.5 边界约束条件 | 第121页 |
| 3.2.6 求解控制选项 | 第121-123页 |
| 3.3 单向荷载作用下结构的有限元分析 | 第123-129页 |
| 3.3.1 荷载-位移曲线 | 第123页 |
| 3.3.2 结构变形 | 第123-126页 |
| 3.3.3 应力发展历程及变化规律 | 第126-129页 |
| 3.4 循环荷载作用下结构的有限元分析 | 第129-151页 |
| 3.4.1 加载方式 | 第129-130页 |
| 3.4.2 骨架曲线 | 第130-131页 |
| 3.4.3 滞回曲线 | 第131-133页 |
| 3.4.4 耗能性能 | 第133-135页 |
| 3.4.5 变形发展及分布 | 第135-140页 |
| 3.4.6 循环应力发展历程及变化规律 | 第140-146页 |
| 3.4.7 框架柱变形 | 第146-149页 |
| 3.4.8 节点弯矩转角关系 | 第149-150页 |
| 3.4.9 内力转换机制 | 第150-151页 |
| 3.5 本章小结 | 第151-153页 |
| 4 梁柱连接特性对 SRSW 结构性能的影响分析 | 第153-200页 |
| 4.1 半刚性连接的分类及数学模型 | 第153-157页 |
| 4.1.1 半刚性连接分类 | 第153-154页 |
| 4.1.2 半刚性连接形式 | 第154-155页 |
| 4.1.3 半刚性连接的数学模型 | 第155-157页 |
| 4.2 半刚性连接的弯矩-转角关系的确定 | 第157-171页 |
| 4.2.1 数学模型的选用 | 第157页 |
| 4.2.2 连接初始刚度 | 第157-163页 |
| 4.2.3 连接极限抗弯承载力 | 第163-165页 |
| 4.2.4 算例 | 第165-171页 |
| 4.3 不同连接节点的 SRSW 结构的试验验证 | 第171-174页 |
| 4.3.1 试验模型及节点选择 | 第172页 |
| 4.3.2 破坏模式评定 | 第172-173页 |
| 4.3.3 半刚性节点性能评定 | 第173-174页 |
| 4.4 试验试件不同节点性能的有限元分析 | 第174-185页 |
| 4.4.1 弯矩-转角关系 | 第174-176页 |
| 4.4.2 抗侧刚度和承载力分析 | 第176-180页 |
| 4.4.3 耗能分析 | 第180-181页 |
| 4.4.4 节点转动能力分析 | 第181-185页 |
| 4.5 不同节点性能钢板墙结构的影响因素分析 | 第185-198页 |
| 4.5.1 模型的选取 | 第185-186页 |
| 4.5.2 SRSUP 结构 | 第186-187页 |
| 4.5.3 SRBRP 结构 | 第187-192页 |
| 4.5.4 多层多跨结构 | 第192-198页 |
| 4.6 本章小结 | 第198-200页 |
| 5 SRSW 结构边框柱的稳定性分析 | 第200-225页 |
| 5.1 边柱经典柔度限值 | 第200-202页 |
| 5.2 经典柔度限值的验证 | 第202-210页 |
| 5.2.1 验证模型 | 第202页 |
| 5.2.2 抗剪承载力评估 | 第202-205页 |
| 5.2.3 应力均匀性评估 | 第205-208页 |
| 5.2.4 抗剪承载力拟合 | 第208-210页 |
| 5.3 柱挠度限值指标 | 第210-213页 |
| 5.4 边柱柔度影响因素及限值修正 | 第213-219页 |
| 5.4.1 轴压作用对柔度限值的影响 | 第213-218页 |
| 5.4.2 剪切作用对柔度限值的影响 | 第218-219页 |
| 5.5 框架柱轴压的稳定性校核 | 第219-223页 |
| 5.5.1 轴心受压杆件的均匀变轴力问题 | 第219-221页 |
| 5.5.2 边框柱面内的稳定校核 | 第221-222页 |
| 5.5.3 边框柱面外的稳定校核 | 第222页 |
| 5.5.4 算例 | 第222-223页 |
| 5.6 屈曲约束型墙体边柱的稳定性 | 第223-224页 |
| 5.7 本章小结 | 第224-225页 |
| 6 SRBRP 结构的受力机理及约束性能研究 | 第225-242页 |
| 6.1 研究概况 | 第225页 |
| 6.2 屈曲约束板的弹性稳定性 | 第225-228页 |
| 6.2.1 正交各向异性板的稳定性 | 第225-226页 |
| 6.2.2 正交各向异性板的刚度特性 | 第226-227页 |
| 6.2.3 约束刚度要求 | 第227-228页 |
| 6.3 抗侧性能的影响因素 | 第228-235页 |
| 6.3.1 不同连接形式对抗侧性能的影响 | 第228-230页 |
| 6.3.2 螺栓排布对抗侧性能的影响 | 第230-233页 |
| 6.3.3 肋板排布对抗侧性能的影响 | 第233-235页 |
| 6.4 密肋型约束墙体的变形和应力响应机制 | 第235-237页 |
| 6.4.1 变形及应力机制 | 第235-236页 |
| 6.4.2 耗能性能 | 第236-237页 |
| 6.5 屈曲约束构件的边距要求 | 第237-241页 |
| 6.5.1 边距阈值 | 第238-239页 |
| 6.5.2 算例 | 第239-241页 |
| 6.6 本章小结 | 第241-242页 |
| 7 结论与展望 | 第242-248页 |
| 7.1 结论 | 第242-246页 |
| 7.2 需进一步研究的问题 | 第246-248页 |
| 参考文献 | 第248-256页 |
| 致谢 | 第256-257页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研情况 | 第257-258页 |
