钢框架-内填预制SRC抗侧力墙结构抗震性能试验研究与理论分析-结构工程专业论文.docxVIP

I PAGE PAGE VI III III 摘 要 钢框架-内填预制 SRC 抗侧力墙结构主要由钢框架、预制装配 SRC 抗侧力墙、预制 混凝土组合楼盖等三大部分组成。在多遇地震作用下，抗侧墙提供结构处于弹性阶段的 承载力和刚度的需求；在罕遇地震作用下，抗侧力墙做为第一道防线，钢框架作为第二 道防线，实现两道设防，避免了结构在罕遇地震作用下结构发生严重破坏甚至倒塌。 本文从试验研究和有限元分析两个方面对钢框架-内填预制 SRC 抗侧力墙结构的抗 震性能进行了探讨，并提出该体系的恢复力模型，可供弹塑性分析参考。 首先，对 2 榀足尺单层单跨钢框架-内填预制 SRC 抗侧力墙试件进行了循环加载试 验，试验表明：结构具有良好的整体性能，装配式构造方式是可靠的；试验过程中，墙 体一直参与工作，结构耗能性能一般；由于型钢的作用，结构承载力退化系数始终在 0.9 以上，结构在地震中具有良好的连续抗震能力；型钢使墙体连接可靠，初始刚度大约在 40kN/mm，后期墙体开裂，破坏刚度退化速度较为均匀；试件 SPW-1、2 开裂点、屈服 点、破坏点分别对应层间位移角为 1/400 和 1/350， 1/95 和 1/100，1/45 和 1/39，均满 足规范关于混凝土剪力墙及钢框架弹性层间位移角和弹塑性层间位移角的要求，且延性 系数在 2.9-3.3 之间，变形能力较好。 其次，在试验基础上，建立了试验结构的有限元模型，与试验结果对比，验证了此 建模方法的正确性，应用此建模方法考虑了抗侧墙内填型钢含钢量、钢框架轴压比、抗 侧墙高宽比、混凝土强度等级等影响该结构体系抗侧力性能的因素，得出各影响因素的 变化规律，并给出合理建议值。 最后，采用试验拟合的方法，建立了钢框架-内填预制 SRC 抗侧力墙结构的恢复力 模型，为后期弹塑性分析作准备。 关键词：钢框架、预制 SRC 抗侧力墙、试验与有限元研究、抗震性能、恢复力模 型 ★ 本文研究得到中央高校基本科研业务费专项资金（项目编号：CHD2012TD012）资助。 Abstract Steel frame-precast steel reinforced concrete infill wall is mainly composed of steel frame, precast steel reinforced concrete wall and precast concrete composite floor. Under the effect of frequent earthquake, the wall provids the bearing capacity and stiffness for structure in the elastic stage; In order to avoid serious damage or even collapse under the rare earthquake, the anti-lateral force wall is used as the first defense line for seismic resistance and the frame forms the second line of defense, which realizes two-line fortification. This paper was aimed at seismic behavior for the steel frame-precast steel reinforced concrete infilled wall through the experimental research and finite element method. Furthermore, the suitable restoring force mode of this system was presented for elasto-plastic analysis. Firstly, the research was conducted by a cyclic loading test on two full-scale monolayer and monospan models composed of steel frame and precast steel reinforced concrete infilled wall. The test showed that the structure provided favorable whole performance and the prefabricated construction was reliab