《T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆抗震機理及滯回模型研究》是依託北京交通大學，由王萌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆抗震機理及滯回模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王萌
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
低屈服點鋼板剪力牆結構將高性能材料和高性能結構，承重構件和耗能元件相結合，為高層及超高層建築結構延性抗震提供很好的解決方案。緊密圍繞“材料→構件→結構”的研究思路，①完成低屈服點鋼材在多種載入制度下的循環本構試驗，確定低屈服點鋼材循環本構模型；並完成3個T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆模型擬靜力試驗；②建立低屈服點鋼板剪力牆結構循環荷載作用下受力全過程三維數值模擬方法；③開展T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆結構抗震機理關鍵影響因子研究；④提出低屈服點鋼板剪力牆結構等效滯回模型，基於ABAQUS平台二次開發彈簧/桿系單元，實現模型的通用化需求；⑤提出T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆關鍵設計參數的確定方法和T型肋最佳化布置方式。上述工作將實現利用彈簧/桿系單元模型模擬低屈服點鋼板剪力牆結構複雜滯回行為，發展一種準確、高效的整體結構抗震分析手段，為低屈服點鋼板剪力牆抗震性能評價體系奠定理論基礎。
結題摘要
基於高層和超高層建築的迅速發展以及強烈地震頻發的災難現狀，發展高效、高抗震性能的新型鋼結構體系及其設計方法十分迫切。提出的“高性能材料與高性能結構相結合，承重構件與耗能元件相結合”的T型肋加勁低屈服點鋼板剪力牆結構為高層及超高層建築結構延性抗震提供了優質解決方案。本研究緊密圍繞“材料→構件→結構”的研究思路，進行了循環荷載下低屈服點鋼材試驗研究，並獲得低屈服點鋼材循環本構模型；提出了低屈服點鋼板剪力牆精細三維全過程數值預測方法；開展了不同改進形式鋼板剪力牆滯回性能研究；進行了T型肋加勁低屈服點薄鋼板剪力牆滯回行為研究；提出了低屈服點鋼板剪力牆改進型等效滯回理論模型，同時利用ABAQUS軟體平台進行二次開發，將提出的等效恢復力模型與桿系模型集成，實現模型的通用化需求；開展了低屈服點鋼板剪力牆結構邊緣框架作用研究；進行了低屈服點鋼板剪力牆結構內嵌鋼板剪力分配研究。 研究成果實現任務書中的預期目標，解決了任務書中提出的關鍵技術問題，為進一步建立低屈服點鋼板剪力牆結構的抗震性能評價體系奠定堅實理論基礎，具有重要的理論及套用推廣價值。其中，試驗結果表明低屈服點鋼材的抗震性能十分優越，試驗數據為低屈服點鋼材的後續工程套用研究提供重要數據支持；提出的材料本構模型為後續研究低屈服點鋼板剪力牆結構的抗震受力行為提供必要條件；提出的三維建模方法為低屈服點鋼板剪力牆的數值分析提供必要手段，同時能夠有效補充試驗數據，為提出相應的設計方法提供重要的數據支持；開展的不同改進構造形式鋼板剪力牆受力行為研究及T型肋加勁低屈服點薄鋼板剪力牆滯回行為研究為工程實際套用提供抗震策略建議；提出的等效本構模型為發展兼顧計算精度和計算效率的整體結構非線性動力時程分析方法提供解決方案；獲得的邊緣框架柱柔度係數限值為低屈服點鋼板剪力牆結構的邊緣框架柱設計提供必要條件；量化不同寬高比、高厚比及柱柔度係數的內嵌鋼板所承擔的剪力比例為低屈服點鋼板剪力牆的最佳化設計提供重要依據。
