组合钢板剪力墙的简化模型.doc

第38卷第1期 2010年1月 同济大学学报(自然科学版) JOI琅NAI．0F删I UNIvERSITY(NAll瓜AI，ScIENcE) V01．38 No．1 Jan．2010 文章编号：0253— 374X(2010)01· 0018-06 DOI：10．3969／j．issn．0253．374x．2010．01．003 组合钢板剪力墙的简化模型 孙飞飞1”，刘桂然3 (1．同济大学士木工程防灾国家重点实验室，上同济大学土木工程学院，上海200092， 3．上海建筑设计研究院有限公司。上海200041) 摘要：新型钢一混凝土组合钢板剪力墙在混凝土板与边缘构 the cr088 strips in the model were determined on the basis of 件之间留有缝隙，避免混凝土板参与抵抗剪力，从而可以避 the theoretical analysis．Comparison witIl experimental results shows that the proposed model can capture accurately 免其对钢板的约束作用发生退化．观察这种组合钢板剪力墙 的受力机理和破坏模式，可以发现，缝隙的设置使得无约束 nonlinear behavior of CSPSW under monotonic and cyclic 区域的钢板产生与钢板墙类似的斜拉场效应．据此，在钢板 loading． 墙的斜拉杆模型中引入斜压杆，提出了双向多斜杆简化分析 Key words：composite steel plate wall；simplified model； 模型．通过理论分析，给出了该模型中斜杆元件的截面特性、 cross-strip model；hysteretic model 滞回模型．经验证，该模型能准确地模拟组合钢板剪力墙在 单调加载和反复加载下的非线性性能． 组合钢板墙由混凝土板为钢板提供平面外约 关键词：组合钢板剪力墙；简化模型；双向多斜杆模型；滞 束，提高其承载力，同时混凝土板还能抗火、保温、隔 回模型 音等．作为主要水平抗侧力体系，组合钢板墙有较大 中图分类号：TU 352．1 文献标识码：A 的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性、稳定的 A Simplified Model for Composite Steel Plate 滞回特性等，是一种非常具有发展前景的新型抗侧 力构件，尤其适用于高烈度地震区建筑．Zhao和 Shear Walls Astaneh．Asl[1]等对组合钢板墙的构造形式进行了改 S叫屁獗1”，删C-uimn3 进，在混凝土板和边缘构件之间设缝，可以避免混凝 (1．State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering。 土板参与承受侧向力而被破坏，失去对钢板的保护 Tongji University．Shanghai 200092．China；2．College of Civil 作用，侧向力完全由钢板来承担[1]．本课题组对这种 Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China s3．Shanghai 形式的组合钢板墙进行了试验研究和有限元分 Institute of Architecture Design＆Research．Shanghai 200041，China) 析[21．目前，针对这种组合钢板墙的简化分析模型的 研究还很少，不利于其在工程中的推广应用．为此， Abstract：A new-type composite steel plate shear wall (C蹦’SW)is setⅥ，it}l gaps between the concrete panel and the 笔者提出一种能够用于组合钢板剪力墙计算的简化 boundary members in order to prevent the concrete panel 模型，以期代替复杂的有限元分析而用于结构的弹 from resisting shear force and to avoid a deterioration caused 塑性抗震计算，从而大大提高计算效率． by the restraining action of the concrete panel on the steel plate．The mechanism of CSPSW and its failure mode show that the gap8 lead to dmgon豫l te