西安建筑科技大学硕士学位论文非加劲钢板剪力墙试验与理论研究专业：结构5 - 程硕士生：董子建指导教师：郝际平教授捅要在过去的几十年中，各国学者对新型的钢板剪力墙抗侧力体系进行了许多试验与理论方面的研究。这些研究都验证了钢板剪力墙的共同特征：弹性初始刚度高、位移延性系数大、滞回性能稳定。钢板剪力墙已经被认作是多高层建筑中，特别是在高震区，抗侧力体系的一种新选择。本文针对不同边框条件、不同高厚比和宽高比的单层单跨非加劲钢板剪力墙做了试验和理论方面的研究，主要研究内容有；( 1 ) 两个相同的高厚比为3 8 6 、比例为1 ：3 的单层单跨非加劲钢板剪力墙在低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究，试验结果表明，非加劲钢板剪力墙具有很高的弹性初始刚度、大的位移延性性能及良好的耗能能力；同时也发现正常使用阶段内填板便有影响外观的屈曲变形，柱子存在较大程度的面外弯曲与扭转变形；( 2 ) 用大挠度弹塑性非线性有限元做了试验试件原型的理论分析，并与试验结果进行了对比，得到了较好的吻合；( 3 ) 在以上研究基础上利用非线性有限元系统地分析了三个主要参数( 内填板的高厚比与宽高比、柱子的弹性刚度) 对单层单跨非加劲钢板剪力墙抗剪性能的影响，并据此提出了非加劲钢板剪力墙抗剪承载力的计算公式，供研究与设计人员参考。关键词：非加劲钢板剪力墙；抗剪性能；屈曲后强度；试验研究本研究系山东莱钢建设有限公司资助课题西安建筑科技大学硕士学位论文E x p e r i m e n t a la n dT h e o r e t i c a lS t u d i e so fU n s t i f f e n e dS t e e lP l a t eS h e a rW a l l s +S p e c i a l t y ：S t r u c t u r a lE n g i n e e r i n gN a m e ：D a n gZ i j i a nI n s t r u c t o r ：P r o f H a oJ i p i n gA B S T R A C TF o rt h ep a s tf e wd e c a d e s ，e x p e r i m e n t a la n da n a l y t i c a ls t u d i e sh a v eb e e nc o n d u c t e do nt h eu s eo fs t e e lp l a t es h e a rw a l l sa sp r i m a r yl a t e r a ll o a dr e s i s t i n ge l e m e n t si nb u i l d i n g s T h e s es t u d i e sh a v ei d e n t i f i e du n i q u ep e r f o r m a n c ec h a r a c t e r i s t i c s ，i n c l u d i n gh i g he l a s t i cs t i f f n e s sp r o p e r t i e s ，l a r g ed i s p l a c e m e n td u c t i l i t yc a p a c i t i e s ，a n ds t a b l eh y s t e r e s i sb e h a v i o r S t e e lp l a t es h e a rw a l l sh a v et h e r e f o r eb e e np r o p o s e da sv i a b l es t r u c t u r a la l t e r n a t i v e st or e s i s tl a t e r a ll o a d si nm e d i u m - a n dh i g h r i s es t e e lc o n s t r u c t i o n ，p a r t i c u l a r l yi na r e a so fh i g hs e i s m i cr i s k O n e - b a ys i n g l es t o r yu n s t i f f e n e ds t e e lp l a t es h e a rw a l l sw i t hd i f f e r e n tm o m e n t - r e s i s t i n gf r a m e ，v a r y i n gp a n e ls l e n d e r n e s sr a t i oa n dp a n e la s p e c tr a t i oh a v eb e e ni n v e s t i g a t e di nt h i ss t u d y T h em a i nr e s e a r c hw o k sa r es u m m a r i z e da sf o l l o w s ：F i r s t l y ，t h er e s u l t so fa ne x p e r i m e n t a ls t u d yo ft w os a l n e1 ：3s c a l eo n e b a y s i n g l es t o r yu n s t i f f e n e ds t e e ls h e a rw a l l s 、i t has l e n d e r n e s sr a t i o3 8 6s u b j e c t e dt oc y c l i cq u a s i s t a t i cl o a d i n gw e r ep r e s e n t T h et e s ts p e c i m e n sp r o v e dt ob ei n i t i a l l yv e r ys t i i f , s h o w e de x c e l l e n td u c t i l i t ya n de n e r g yd i s s i p a t i o n T h ep a n e lh a sv i s i b l ed i s t o r t i o ne v e nu n d e rs e r v i c el o a da n dt h ec o l u m nh a sl a r g ef l e x u r a la n dt o r s i o n a ld e f o r m a t i o ni nt h eo u t - w a l lp l a n e S e c o n d l y , an o n l i n e a rf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i st h a tc o n s i d e r e db o t hm a t e r i a la n dg e o m e t r i cn o n l i n e a r i t i e so ft h et e s ts p e c i m e nw a sc o n d u c t e da n di tw a sa b l et op r e d i c tt h eb e h a v i o ro ft h es p e c i m e na c c u r a t e l y T h i r d l y , n o n l i n e a rf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i so fo n e b a ys i n g l es t o r yu n s t i f f e n e ds t e e lp l a t es h e a rw a l l sw i t hd i f f e r e n tm o m e n t r e s i s t i n gf r a m e ，v a r y i n gp a n e ls l e n d e r n e s sr a t i oa n dp a n e la s p e c tw e r ei n v e s t i g a t e da n do nt h eb a s i sa b o v e ，s h e a rl o a d - c a r r y i n gc a p a c i t yf o r m u l a eo fu n s t i f f e n e ds t e e lp l a t es h e a rw a l l sw a sp r e s e n t K e y w o r d s ：u n s t i f f e n ds t e e lp l a t es h e a rw a l l s ；s h e a rr e s i s t i n gp e r f o r m a n c e ；p o s t b u e k l i n gs t r e n g t h ；e x p e r i m e n t a ls t u d y+ T h i ss t u d yi ss p o n s o r e db yL a i G a n gC o n s t r u c t i o nC o L t d ，S h a n D o n g声明V8 4 1 7 0 4本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注菁玎致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有荧献均已在论文中 乍了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不安之处，本人承担一切相关费任。论文作者签名：毒手建二日期：画多，关于论文使用授权的说明本人完全了解话安建筑科技大学有关保翟、使用学位论文的规定，即：学校有权像露送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段傺存论文。( 保密的论文在论文勰密詹j 迸遵守此规定)黻氢靓走僦名评娜瞻一。注：请褥她黄辩丧论文酋页强安建筑科技大学殒士学位论文1 1 写i 言1 绪论目菰我国已建的高层钢结构建筑中，主要有以下几种结构形式，钢框架、框架一支撑( 带边枢剪力墙) 、框架一混凝士剪力墙( 核心筒) 、简体、巨型框架结构等等，其中用得最多、比例最大的是框架一混凝土剪力墙( 核心筒) 结构，亦可称之为钢筋混凝士核心筒钢外框架结梅。这种结构鬻为在抗震性能方殛存在争议，赦在国外嗣的不多；坦是却因为具鸯节约钢榜、降低造价、施工方便等优点，被认为是符合我国国情的种结构体系，目前国内很多新建的赢层钢结构建筑几乎全部采用了这种结构形式m 。研究分析结果表明“，因为钢筋混凝土和钢材两种材料的延性、刚度严重不匹配，钢筋溉凝土核心筒约承担9 0 以上的水平力，其秘度有余，强度却不是，农强震作用下，很容易遘銎| 破坏；而佟为第二遴拭震防线豹钢框架又 # 常薄弱，虽然强度有余，但刚度不足，所以钢筋混凝土核心筒钢外框架结梅基本上没有进一步抵抗地震作用的能力。因此这种结构要广泛应用于实际工程，必须对其抗震性能做深入的研究。在这种情况下，可以寻求其它抗震往能更为优越的抗侧力结构体系。从上世纪? O 年代舞始，美国和日本将一种新豹侧向承载体系镶板剪力墙用于多寒层建筑中。铜扳剪力墙是有效支撑建筑物抵抗风力和地震力的一种新型抗侧力体系，是在建筑物全高范围内钢扳被安嚣在一跨或多跨框架内和周边梁柱连接形成的一个刚性悬臂墙。钢板剪力墙按不同的划分形式，有如下分类：按板高厚眈可分为薄板和薄板；按墙板是否设