多腔双波纹钢板-混凝土组合剪力墙力学性能分析及优化
多腔双波纹钢板-混凝土组合剪力墙因其平面外刚度大、施工方便、抗侧性能突出等优点，在高层及超高层建筑中被广泛应用。平钢板剪力墙在承载力较大时易发生面外鼓曲，而波纹钢板剪力墙由于外层钢板的凹凸截面形式使混凝土的粘接性能更强，故能承受更大的剪力和轴力。为进一步推广波纹钢板在钢板混凝土组合剪力墙中的应用，本文针对这种剪力墙的力学性能及优化进行了探讨。主要研究内容如下： （1）对已有实验的一字形钢板剪力墙进行数值模拟，研究构件在循环往复荷载作用下的力学性能，将模拟与试验结果作比较，验证模型的合理性。 （2）建立双波纹钢板剪力墙和双层平钢板剪力墙模型并进行模拟分析，研究对比两种不同截面形式的组合剪力墙在承载能力、延性、刚度和耗能能力等方面的力学性能。 （3）针对工字形、T形、L形这三种常见的异性双波纹钢板-混凝土组合剪力墙，采用数值模拟进行力学性能分析。在此基础上，选取工字形双波纹钢板-混凝土组合剪力墙模型作为典型构件，对其抗震性能进行参数化分析，研究腹板腔数、钢板厚度、钢板屈服强度、混凝土强度等级、墙体厚度、剪跨比及轴压比等对剪力墙抗震性能的影响，分析参数的变化对组合剪力墙承载能力、变形能力、延性及刚度退化的影响规律，提出抗震设计建议。 （4）利用Fuch混沌映射和拉普拉斯交叉策略，提出改进的斑点鬣狗优化算法，并应用于装配式剪力墙结构位置优化。将预制构件的总体积作为目标函数的优化对象；将预制构件可放置位置的顺序进行编号，并将其作为优化变量；将构件的位置、数量、层间位移角和扭转位移比作为约束条件，对不同类型的预制组合构件进行优化计算，获得了各个预制组合构件的合理位置，得到了更经济合理的方案。 此研究对于多腔双波纹钢板-混凝土组合剪力墙在高层建筑的应用提供了支撑，为双波纹钢板剪力墙在装配式建筑中的优化提供了参考依据。
组合剪力墙;双波纹钢板;混凝土;斑点鬣狗优化算法;力学性能
河北工程大学
硕士
土木工程
李彦苍;李旭光
2022
中文
TU398.2
2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）