摘要
钢板仓组合剪力墙作为一种高效的抗侧力构件，已逐渐应用于实际工程中。为了满足建筑功能要求，通常采用各层钢连梁将两个或多个单肢剪力墙相连，形成联肢钢板仓组合剪力墙结构。其抗震设防思路是将钢连梁作为第一道防线先行屈服耗能，从而减少组合墙肢的损伤，以实现结构抗震性能优化的目的。然而，目前钢板仓组合剪力墙的相关研究大多集中于构件方面，其联肢体系及其破坏机制尚未得到充分考察。因此，本文通过数值分析对一种新型联肢钢板仓组合剪力墙的抗震性能开展研究工作。主要研究内容和结论如下: (1)在保持组合墙肢参数不变的情况下，改变钢连梁的截面来调控耦连比，共建立10个有限元分析模型，通过单调推覆和循环往复加载，探究了不同耦连比对联肢钢板仓组合剪力墙抗震性能及其破坏特征的影响。结果表明，随着塑性耦连比(CRp)的增大，组合墙肢先于钢连梁屈服的趋势逐渐明显。低耦连比下(CRp＜45％),钢连梁的腹板塑性损伤开裂造成联肢体系失效;高耦连比下(CRp＞60％),组合墙肢在钢连梁耗能不充分的情况下提前破坏;中耦连比下(45％＜CRp＜60％)联肢钢板仓组合剪力墙的综合抗震表现较好。综合评估各项抗震性能指标以及破坏特征，建议将塑性耦连比的取值范围控制在45％～50％之间，并将其与弹性耦连比的比值(CRp/CRe)限制在90％以下，以确保钢连梁先于组合墙肢屈服。 (2)基于确定的最佳耦连比区间，选取塑性耦连比为48.5％的联肢钢板仓组合剪力墙试件开展进一步参数分析，共建立17个有限元分析模型，研究了轴压比、钢管布置以及墙肢加强方式对其抗震性能的影响。结果表明，随着轴压比的增大,试件抗震性能随之减弱，具体表现为各组合墙肢交替承受顶部压力和附加轴力作用下的变形能力和耗能能力受到限制，导致组合墙肢逐渐先于钢连梁破坏。对于联肢钢板仓组合剪力墙的钢管布置，底层钢管间距对其抗震性能影响显著。但钢管间距过小会导致组合墙肢过强、钢连梁破坏相对严重，从而导致结构延性降低。建议将钢管间距取为400～500mm(距厚比为80～100),并采取底层间距适当减小、上部间距适当增大的钢管布置形式，同时钢管间距改变处宜过渡布置以避免应力集中。通过贴焊钢板或增设螺栓加强组合墙肢，均能提高试件的抗侧承载力，且在不明显降低耦连比的前提下改善试件的抗震性能。
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