·1340· 工程科学学报,第38卷,第9期 0.18p 0.14(b) 0.16 0.14 0.12 0.12 0.10 0.10 0.08 0.08 0.06 0.06 .=4 mm +=4 mm ◆=6mm 0.04 0.04 ◆=6mm ★=8mm 冷 *=8 mm 0.02 0.02 0001020304050607080910 000.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0 立柱受载水平,PP, 立柱受载水平,PP, 图9墙板厚度对墙板承载能力的影响.()模型组1:(b)模型组2 Fig.9 Influence of wall thickness on wall bearing capacity:(a)structure model series 1:(b)structure model series 2 3.2墙板角钢加劲肋间距的影响 相等立柱受载水平时,随着加劲肋间距减小墙板承载 不同墙板角钢加劲肋间距时模型组墙板承载力随 力明显增大 立柱受载水平的变化曲线如图10所示.由图可见,在 0.18d 0.20Fb) 0.16 0.18 s0.14 016 0.12 0.14 0.10 0.12 0.08 0.10 ◆s=500mm 。s=1000mm 0.08 0.06 0.06 +s=800mm 0.04 +s=1600mm 0.04 0s=1600mm +s-2400mm 0.02 0.02 00010.20.30.405060.70.80.91.0 00 0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0 立柱受载水平,PP, 立柱受载水平,PP 图10加劲肋间距对墙板承载能力的影响.(a)模型组1:(6)模型组2 Fig.10 Influence of stiffener spacing on wall bearing capacity:(a)structure model series 1:(b)structure model series 2 分析其原因,墙板较薄,可以看作为被两侧的H 高,后屈曲性能更好,其极限承载力增大 型钢立柱和上、下角钢加劲肋分隔成的四边支承板件, 3.3墙板宽度的影响 其稳定性受每一个区隔几何形状的影响.参考四边简 不同墙板宽度时模型组墙板承载力随立柱受载水 支板均匀受压和受剪情况的屈曲临界应力理论解☒: 平的变化曲线如图11所示.由图可见,在相等立柱受 TEr 0=12w-可受压: (1) 载水平时,随着墙板宽度增大墙板承载力降低.由式 (1)和式(2)的计算可得,当角钢加劲肋间距不变,每 TEr Tw=k,12w(1-可)' 受剪 (2) 一区格板件高度不变,增加其宽度时,板件受压、受剪 的屈曲临界应力理论解均减小.墙板宽度增大改变了 式中,k= (mW+) ,为单边均匀受压屈曲系数 墙板区格几何形状,其稳定性降低,因此墙板屈曲发生 时对应的荷载减小,后屈曲性能变差,其极限承载能力 当s/W≤√2时,取屈曲波数m=1.0.k,为均匀受剪屈 降低 曲系数,对于四边简支板:当s≥W时,k.=5.34+43.4立柱横向支撑间距的影响 (W/s)2:当s≤W时,k.=4+5.34(Ws)2 不同立柱横向支撑间距时模型组墙板承载力随立 计算表明,墙板宽度不变,角钢加劲肋间距减小, 柱受载水平的变化曲线如图12所示.由图可见,在立 墙板区格高度减小,其抗压、抗剪屈曲临界应力的理论 柱受载水平较低时(基本对应受剪破坏阶段),立柱支 解都会减小.尽管线弹性的理论解答无法考虑初始缺 撑间距对墙板承载力影响不大,三条曲线基本重合 陷、结构非线性以及边界条件非理想等因素,但是可以 在立柱受载水平较高时(基本对应剪压破坏和受压破 推测,由于加劲肋间距减小,改变了墙板区格几何形 坏阶段),对于相等的立柱受载水平,随着立柱支撑间 状,其稳定性提高,因此墙板屈曲发生时对应的荷载提 距增大墙板承载力降低.立柱横向支撑的作用主要是工程科学学报,第 38 卷,第 9 期 图 9 墙板厚度对墙板承载能力的影响 . ( a) 模型组 1; ( b) 模型组 2 Fig. 9 Influence of wall thickness on wall bearing capacity: ( a) structure model series 1; ( b) structure model series 2 3. 2 墙板角钢加劲肋间距的影响 不同墙板角钢加劲肋间距时模型组墙板承载力随 立柱受载水平的变化曲线如图 10 所示. 由图可见,在 相等立柱受载水平时,随着加劲肋间距减小墙板承载 力明显增大. 图 10 加劲肋间距对墙板承载能力的影响. ( a) 模型组 1; ( b) 模型组 2 Fig. 10 Influence of stiffener spacing on wall bearing capacity: ( a) structure model series 1; ( b) structure model series 2 分析其原因,墙板较薄,可以看作为被两侧的 H 型钢立柱和上、下角钢加劲肋分隔成的四边支承板件, 其稳定性受每一个区隔几何形状的影响. 参考四边简 支板均匀受压和受剪情况的屈曲临界应力理论解[12]: σcr,Y = kc π2 Et 2 12W2 ( 1 - v 2 ) ,受压; ( 1) τcr,XY = ks π2 Et 2 12W( 1 - v 2 ) ,受剪. ( 2) 式中,kc ( = mW s + s ) mW 2 ,为单边均匀受压屈曲系数. 当 s/W≤槡2时,取屈曲波数 m = 1. 0. ks为均匀受剪屈 曲系数,对于四边简支板: 当 s≥W 时,ks = 5. 34 + 4 ( W/s) 2 ; 当 s≤W 时,ks = 4 + 5. 34( W/s) 2 . 计算表明,墙板宽度不变,角钢加劲肋间距减小, 墙板区格高度减小,其抗压、抗剪屈曲临界应力的理论 解都会减小. 尽管线弹性的理论解答无法考虑初始缺 陷、结构非线性以及边界条件非理想等因素,但是可以 推测,由于加劲肋间距减小,改变了墙板区格几何形 状,其稳定性提高,因此墙板屈曲发生时对应的荷载提 高,后屈曲性能更好,其极限承载力增大. 3. 3 墙板宽度的影响 不同墙板宽度时模型组墙板承载力随立柱受载水 平的变化曲线如图 11 所示. 由图可见,在相等立柱受 载水平时,随着墙板宽度增大墙板承载力降低. 由式 ( 1) 和式( 2) 的计算可得,当角钢加劲肋间距不变,每 一区格板件高度不变,增加其宽度时,板件受压、受剪 的屈曲临界应力理论解均减小. 墙板宽度增大改变了 墙板区格几何形状,其稳定性降低,因此墙板屈曲发生 时对应的荷载减小,后屈曲性能变差,其极限承载能力 降低. 3. 4 立柱横向支撑间距的影响 不同立柱横向支撑间距时模型组墙板承载力随立 柱受载水平的变化曲线如图 12 所示. 由图可见,在立 柱受载水平较低时( 基本对应受剪破坏阶段) ,立柱支 撑间距对墙板承载力影响不大,三条曲线基本重合. 在立柱受载水平较高时( 基本对应剪压破坏和受压破 坏阶段) ,对于相等的立柱受载水平,随着立柱支撑间 距增大墙板承载力降低. 立柱横向支撑的作用主要是 ·1340·