内置蜂窝芯-钢管暗柱冷弯型钢组合墙体抗剪性能研究

摘要

基于蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的优势，提出了一种内置蜂窝芯-钢管暗柱冷弯型钢组合墙体，实现了框架柱与墙体的一体化设计。为了研究该组合墙体的抗剪性能，采用ABAQUS软件建立了组合墙体的有限元模型，并分析了两端暗柱对组合墙体破坏模式和受力机理的影响；通过改变内置蜂窝芯与钢管暗柱的连接方式、自攻螺钉布置和暗柱与边立柱壁厚比等参数进行了墙体抗剪性能的变参数分析。研究结果表明：两端增设钢管暗柱可以更好地发挥蜂窝芯的抗剪作用，抗剪承载力提升了22.50%；通过加强内置蜂窝芯与暗柱的连接可以有效提高墙体的抗剪承载力和刚度，且在墙体宽度方向上进行连接整体效果最佳；加密导轨处的螺钉可以有效提高墙体的抗剪性能；在一定范围内降低暗柱与边立柱壁厚比可以改善墙体延性，但对抗剪承载力影响不大。此外，采用“等安全系数”原理，初步确定多遇地震作用下墙体的抗剪承载力设计值。

关键词

冷弯型钢组合墙体 / 钢管暗柱 / 内置蜂窝芯 / 抗剪性能 / 有限元分析

基金资助

国家自然科学基金（51978422）