第2期 周吉祥等：竖向加劲式钢板剪力墙的抗剪性能 257· 起到提高水平荷载作用下的临界屈曲剪应力，限制 100mm×100mm×10mm,钢板墙中部采用槽钢加 水平荷载作用下钢板墙的面外变形，增强其耗能能 劲肋100mm×48mm×5.3mm×8.5mm.中部加劲 力的作用9-10.在侧边设置加劲肋限制侧向自由边 肋在钢板墙正反两面均布置，沿跨度方向均匀布 的面外变形.结合两边连接形式和竖向加劲方式的 置.中部加劲肋及侧边加劲肋在高度方向与墙顶边 优点，本文提出了钢板剪力墙的一种新的形式一 和底边均留有130mm间距，保证楼板不会被浇在 两边连接竖向加劲式钢板剪力墙 楼板里，同时便于施焊 内嵌钠板墙 梁 1初始刚度研究 本文提出的两边连接竖向加劲式钢板剪力墙， 构造形式见图1.为了研究钢板墙本身的侧向刚度， 暂不考虑边框构件对于侧向刚度的贡献.在建立有 中加劲肋 限元模型时去除了边框构件，通过施加边界条件来 模拟梁对钢板剪力墙的约束作用，形成单片钢板墙 边加劲肋 模型如图2. 构件截面 中加劲肋 单片钢板墙分析模型中钢板墙的具体尺寸 边加劲肋 图1两边竖加劲钢板墙构造简图 L、H和t见表1.钢板墙的厚度主要选择集中 在建筑中常用的1020mm,以及少数薄板.竖向 Fig.1 Conformation of a vertically stiffened SPSW with two-side connections 加劲肋尺寸分别为：钢板墙侧边加劲肋采用方钢管 (a) (b) (e) 图2单片两边竖加劲钢板墙模型.(a)结构简图；(b)有限元模型；(c)局部放大图 Fig.2 Analyzing model of a vertically stiffened SPSW with two-side connections:(a)structural diagram;(b)finite element model; (c)partial enlarged view 采用APDL参数化编程技术建立几何模型，有的有限元计算结果作一个比较.若两者差异不大， 限元模型采用shl181单元来模拟钢板墙及加劲肋，可以考虑以两边连接非加劲钢板墙的理论计算公式 考虑几何、物理双重非线性影响.以钢板墙在受剪 来预测两边竖加劲钢板墙的初始刚度.两者计算结 时的一阶屈曲模态变形的1/1000作为钢板墙的初 果对比见表1. 始缺陷.弹塑性分析采用双线性随动强化模型，即 在结构力学中，两边连接钢板剪力墙在面内受 BKIN模型.钢板及加劲肋钢材均采用Q235.钢材 力时可视为两端固定构件，由结构力学可推导得到 弹性模量E取206kPa,泊松比4取0.3.边界条 两边连接非加劲钢板剪力墙初始刚度理论计算公 件如下：约束钢板墙底边节点的六个自由度，固定 式： 底边，耦合钢板墙顶边节点沿加载方向和竖向的两 K0=- E.t 个平动自由度，约束其他四个自由度.考虑钢板墙 1 2(1+sy (1) 底部在实际工程中楼板的约束作用，初步按楼板厚 (L/H)3+ L/H 120mm分析，约束钢板墙底边以上120mm高范 式中，Y为考虑剪切应力在截面上分布不均匀的修 围内节点的平面外自由度 正系数，对钢板取1.2. 在现有的针对两边连接钢板剪力墙的理论研 Ko与Kf对比情况见表l,Ko比Kr略小 究成果中，哈尔滨工业大学的马欣伯等给出了两 10%左右，比较准确.可以初步考虑采用式(1)作为 边连接非加劲钢板剪力墙的初始刚度的理论计算公 两边连接竖向加劲式钢板剪力墙的初始刚度理论预 式，在此将其与本文所研究的两边竖加劲钢板墙 测公式