摘要
为将机械工程领域中快捷可靠的锁铆连接引入冷弯型钢剪力墙,以提升其力学性能和工业化程度,对6面足尺的锁铆连接冷弯型钢剪力墙进行了受剪性能试验;研究了铆钉间距、钢框架间节点的铆钉数量、轴压比和面板厚度对剪力墙受剪性能和破坏机理的影响;根据剪力墙中各构件的损伤状态和性能化设计目标,建议了其弹性层间位移角限值;通过数值参数分析,探讨了构件壁厚对剪力墙受剪性能和破坏机理的影响,给出了龙骨与面板间壁厚比的优化设计建议;基于锁铆连接计算方法及修正的有效条带模型,提出了锁铆连接冷弯型钢剪力墙的受剪承载力计算方法。结果表明:锁铆连接冷弯型钢剪力墙的破坏模式有面板屈曲、锁铆连接失效、边立柱畸变屈曲和导轨撕裂,而铆钉间距和构件壁厚比是关键影响因素;铆钉间距在50mm≤S≤150mm范围内,剪力墙的受剪承载力和极限位移随铆钉间距的增加基本呈线性降低的关系,该规律可对其它铆钉间距剪力墙的受剪承载力和变形能力进行有效估计;锁铆连接冷弯型钢剪力墙的弹性层间位移角限值直接采用规范中1/300是安全可行的;同等情况下,增加龙骨壁厚对剪力墙的受剪承载力提高效果更显著,增加面板壁厚对其抗侧刚度和延性的提高效果更明显,建议设计中龙骨与面板间的壁厚比不应小于1.5;修正的受剪承载力计算方法能有效预测剪力墙的受剪承载力,其理论计算值与试验值间的误差在17.6%以内。
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单位中铁建设集团有限公司; 北京建筑大学