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摘要
相比普通平钢板墙，波折钢板剪力墙在合理设计下具有更优越的滞回性能，其中内嵌波折墙板的选型是抗侧力体系的关键设计问题之一。采用有限元分析方法对波折墙板的滞回性能进行了系统研究，提出了优化选型设计方法。首先，通过滞回试验考察了强框架弱波折墙板体系的抗侧受力变形过程及破坏形态，并验证了数值方法的可行性。接着，揭示了典型波折墙板的抗侧机制，研究了墙板屈服点、波形比、波折角度、波折放置方向以及边缘框架间距对内嵌墙板滞回性能的影响，在大量数值算例基础上提出了墙板的滞回优化选型表及设计建议。试验结果表明，浅波纹的波折墙板会较早发生明显的屈曲破坏，但仍具有一定的屈曲后承载力；数值分析结果表明，当波折墙板的几何尺寸不合适时，表现出极不稳定的屈曲后承载能力、较差的延性性能和耗能能力，因此应在初步选型设计中予以避免；由于往复加载下的累积面外残余变形，波折墙板在往复加载下的承载力和延性性能可能显著低于单向推覆下的抗侧性能。降低钢材屈服点，选用最优波长和临界波形比，合适的波折方向，以及增加波折角度，能够有效提高滞回过程的抗侧承载能力。采用本文提出的滞回加载优化选型建议能够实现波折墙板面内剪切屈服的抗侧机制，达到优良的抗侧承载力、良好的延性和滞回耗能能力，为技术人员提供了实用高效的选型设计方法。
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单位北京交通大学; 建筑工程学院
