一种钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法技术

技术编号:37400725 阅读:38 留言:0更新日期:2023-04-30 09:28
本发明专利技术属于土木工程领域,涉及一种钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法。所述内嵌墙板开设圆弧形切口,所述圆弧形切口位于内嵌墙板角部。钢框架内嵌圆弧切角填充墙具有良好的抗震性能,能够延缓墙板的开裂,提高体系的延性;通过等效斜压杆模型求得钢框架侧向刚度、填充墙侧向刚度、等效斜压杆宽度,以填充墙的圆弧切角尺寸为参数,建立一组ABAQUS有限元模型,根据模拟结果对等效斜压杆模型的斜压杆宽度进行修正,之后推导出体系延性系数计算公式,并绘制圆弧切角与体系延性系数关系曲线,以临界点来确定出圆弧切角的最佳尺寸。钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法将理论分析与有限元分析相结合,对钢框架内嵌圆弧切角填充墙在实际工程上的应用提供了合理可靠的分析方法。分析方法。分析方法。

【技术实现步骤摘要】
一种钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法


[0001]本专利技术属于土木工程领域,涉及一种钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法。

技术介绍

[0002]钢框架结构具有大间距柱网、抗震性能较强的显著优势,填充墙可以根据房间的功能安排灵活分割,因此框架结构内嵌填充墙被广泛应用于建筑中。在传统的结构设计中,填充墙通常被视为一种非结构构件,然而,框架和填充墙在水平荷载作用下发生侧移,两者相互作用,框架的抗震性能变得复杂,在加载初期,填充墙提高了框架结构的刚度和水平承载力;填充墙会使框架的基本周期减小,这将导致框架结构地震力的增加,而且填充墙在地震中失效之后,填充墙承担的地震力突然分布到相邻构件上,造成体系较早的破坏;填充墙还会引起扭转效应和软层效应,填充墙约束效应导致的短柱破坏等。总之,填充墙会对框架结构的抗震性能产生不利影响。
[0003]针对框架与填充墙刚性连接引起的不利相互作用,我国现行的规范——《建筑抗震设计规范》(GB 50011

2010)提出了柔性的连接方式,以实现填充墙与框架间的连接。国内研究人员对框架与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢框架内嵌填充墙圆弧切角尺寸的确定方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,假定由框架柱、框架梁构成的主体结构规格参数,确定内嵌墙板的跨度、高度和厚度,所述内嵌墙板开设圆弧形切口,所述圆弧形切口位于内嵌墙板角部;第二步,以填充墙圆弧切角尺寸、跨高比为参数变量,设计一组钢框架内嵌圆弧切角填充墙模型;第三步,根据等效斜压杆模型计算公式(1)

(4)计算钢框架内嵌圆弧切角填充墙的抗侧刚度;体系抗侧刚度:K=K
F
+K
W
(1)式中:K为钢框架内嵌圆弧切角填充墙的抗侧刚度;K
F
为钢框架的抗侧刚度,见公式(2);K
W
为填充墙的抗侧刚度,见公式(4);钢框架的抗侧刚度:式中:为钢框架在单位力作用下的弯矩;M
P
为钢框架在荷载作用下的弯矩;L为框架的跨度;E为钢框架的弹性模量;I为钢柱截面惯性矩;F为钢框架顶端发生单位位移施加的力;α
c
为钢柱侧移刚度修正系数,见公式(3);钢柱侧移刚度修正系数:式中:Υ为梁柱线刚度比,填充墙抗侧刚度:式中:L为框架的跨度;h为框架的高度;E
w
为填充墙砌体的弹性模量;w0为斜压杆宽度;t为填充墙厚度;第四步,建立ABAQUS有限元模型,在梁柱节点处施加水平荷载,通过有限元受力模拟得到钢框架内嵌圆弧切角填充墙的抗侧刚度;第五步,根据有限元模拟得到的钢框架内嵌圆弧切角填充墙抗侧刚...

【专利技术属性】
技术研发人员:郁有升李承郭亚楠王燕
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

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