文档介绍:西安建筑科技大学硕士学位论文十字加劲钢板剪力墙的性能研究* 专 业:结构工程 硕士生:吴冠男 指导教师:李 峰 副教授 摘要钢板剪力墙抗侧力性能优良,在钢板墙类型的选取和设计中,十字加劲钢板墙具有承载力高、耗能能力良好、现场施工简便等优点,具有广阔的应用前景。而目前设计规范的局限性、有限元分析的复杂性限制了十字加劲钢板墙的发展。本文基于有限元软件对十字加劲钢板墙进行了系统的数值分析,通过对影响参数的对比分析,提出较为合理的十字加劲钢板墙的简化模型并验证其可行性。通过两种有限元软件分析结果的对比,寻求十字加劲钢板墙更为简便合理的分析方法, 为实际设计工作中提供一定的参考,本文主要研究内容与结论如下: 1 )本文基于已有的拟静力十字加劲薄钢板墙试验,采用有限元软件 ANSYS 对试验试件进行数值模拟,得到模型的骨架曲线和滞回曲线,对模型的耗能能力、刚度退化和破坏机制等进行了研究。分析结果显示,数值模拟结果与试验结果吻合较好,为后续拓展分析工作提供了可靠依据。 2 ) 本文采用有限元软件 ANSYS 对十字加劲钢板剪力墙进行了单调加载分析, 研究影响参数变化对十字加劲钢板墙的性能影响;提出受条件限制的十字加劲钢板墙模型( SX-HS ):即加劲肋的宽厚比宜取 10 左右,加劲肋厚度稍大于内填钢板的厚度,肋板刚度比取 50 上下。通过对关键性能指标的对比分析,十字加劲钢板墙可以与非加劲钢板墙进行等效,并得到两种钢板墙厚度之间的回归方程是线性的。 3)本文对传统的斜拉杆简化模型进行修正,提出采用双向拉压杆模型( LY- S ) 来模拟十字加劲钢板墙; 通过 ANSYS 对拉压杆模型进行单向荷载分析以及循环荷载分析,得到了合理模拟十字加劲钢板墙的拉压杆简化模型,拉压杆简化模型的初始弹性刚度相对较弱一些, 在内填钢板厚度不超过 7mm 时, 简化模型拟合良好; 4)通过有限元软件 ANSYS 和 SAP2000 分别模拟了三跨四层的十字加劲钢板墙模型和拉压杆简化模型,得到 SAP2000 分析结果与 ANSYS 分析结果基本一致, 在实际设计工作中,可以采用 SAP2000 对十字加劲钢板墙进行模拟分析。西安建筑科技大学硕士学位论文关键词:十字加劲钢板墙;有限元分析;简化模型;设计优化;肋板刚度比* 本课题为陕西省自然科学基金资助项目( 2005E233 ) 西安建筑科技大学硕士学位论文 Research on Behavior of Steel Plate Shear Wall With Cross Stiffeners Specialty :Structural Engineering Name : Wu GuanNan Instructor :Associate Prof. Li Feng ABSTRACT Steel plate shear wall as excellent resistan ce to lateral force co mponents, steel plate shear wall with cross stiffeners has broad application prospects because the advantages of high bearing capacity, good energy dissipation capacity, simple site operation in the selection and design on the type of steel plat e shear wall. And now the irrationality of design specification, ple xity of finite element analysis limit the development space of steel plate shear wall with cross st iffeners. This paper bases on the system simulation analysis of steel plate shear wall with cross stiffeners by the finite element software, by parative analysis of influence parameter, puts forward reasonable simplified model of steel plate shear wall with cross stiffeners and proves the feasibility. paring analysis res