王　琦，李啟才，紀(jì)　瑞

(蘇州科技大學(xué)江蘇省結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇蘇州215011)

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鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

王琦，李啟才，紀(jì)瑞

(蘇州科技大學(xué)江蘇省結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇蘇州215011)

摘要：為了探討新的抗震結(jié)構(gòu)體系，在結(jié)合了國內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)上，分析了自復(fù)位框架、預(yù)應(yīng)力鋼絞線和用作耗能器的鋼板剪力墻的性能，設(shè)定了自復(fù)位結(jié)構(gòu)的性能目標(biāo)，提出了鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法，并試計(jì)了一個(gè)自復(fù)位框架結(jié)構(gòu)。利用有限元軟件驗(yàn)證了模擬自復(fù)位結(jié)構(gòu)方法的適用性，并分析試設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)。分析結(jié)果表明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)定的性能目標(biāo)，證明所提出的新型結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法是可行的。

關(guān)鍵詞：鋼板剪力墻；自復(fù)位結(jié)構(gòu)；性能目標(biāo)；設(shè)計(jì)方法

0引言

傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)在地震中通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性耗能，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)震后有較大的殘余變形，難以修復(fù)，無法正常使用。鋼框架節(jié)點(diǎn)多為焊接或栓接連接，在北嶺地震和神戶地震中，大量這類節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性破壞。具有自復(fù)位功能的節(jié)點(diǎn)[1]，如圖1所示，可以避免節(jié)點(diǎn)在地震中發(fā)生脆性斷裂并且把結(jié)構(gòu)的塑性變形集中在易于更換的構(gòu)件上，完全或者基本消除整體結(jié)構(gòu)的殘余變形，不僅能夠保障人的生命財(cái)產(chǎn)安全，而且這對(duì)抗震具有重要意義。

鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)，如圖2所示，利用預(yù)應(yīng)力鋼絞線將梁柱壓緊，使節(jié)點(diǎn)具備足夠的抗彎剛度，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼絞線提供結(jié)構(gòu)回復(fù)力。在地震中，依靠鋼板剪力墻進(jìn)入塑性耗能，梁柱主要構(gòu)件保持彈性，震后僅需更換鋼板剪力墻。本文研究的鋼板剪力墻是和梁上下兩邊連接的鋼板剪力墻[2-3]，鋼板剪力墻屈服時(shí)形成的拉力帶就不會(huì)對(duì)柱子產(chǎn)生附加彎矩，減小了結(jié)構(gòu)對(duì)柱子性能的要求。鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)作為一種新型有效的結(jié)構(gòu)，很多國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究，張磊[4]用有限元軟件模擬了三層的鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的抗震性能，并分析了鋼板的厚度和屈服強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。Clayton等[5]對(duì)鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)進(jìn)行了足尺試驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上利用有限元軟件進(jìn)行了抗震性能分析，研究表明結(jié)構(gòu)有很好的復(fù)位性能和良好的耗能能力。但是這種新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法在國內(nèi)一直少有人研究。

對(duì)自復(fù)位結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析，再結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，提出該結(jié)構(gòu)體系的性能化設(shè)計(jì)目標(biāo)，得到鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法。依照本文提出的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的試設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有限元分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的可行性。

圖1具有自復(fù)位功能的節(jié)點(diǎn)

Fig.1Self-centering connection

圖2鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)

Fig.2Self-centering steel plate shear walls

1自復(fù)位結(jié)構(gòu)的性能分析

1.1具有自復(fù)位功能的框架結(jié)構(gòu)性能

(1)

(2)

(3)

式中：kPT為鋼絞線的軸向剛度；kHBE為框架梁軸向剛度；d為梁高；EPT為鋼絞線彈性模量；LPT為鋼絞線長度；EHBE為柱子的彈性模量；LHBE為梁的長度。

1.2鋼絞線的性能分析

鋼絞線的初始預(yù)拉力T0必須保證結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和重力荷載作用下節(jié)點(diǎn)不會(huì)脫開，保證結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)。T0需要滿足節(jié)點(diǎn)脫開彎矩Md，如圖4所示，當(dāng)鋼絞線對(duì)稱布置時(shí)，可以按式(4)驗(yàn)算。

(4)

其中：d為梁高；T0為鋼絞線總的初始預(yù)拉力。

在中震或大震作用下時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)張開。預(yù)應(yīng)力鋼絞線將會(huì)伸長，鋼絞線的拉力將在初始預(yù)拉力T0的基礎(chǔ)上增大。同時(shí)鋼絞線的較大的初始拉力和鋼板剪力墻的拉力帶都會(huì)使梁的軸力增大，這將造成梁縮短和鋼絞線的預(yù)應(yīng)力的損失。鋼絞線在目標(biāo)位移下，鋼絞線的拉力Ts等于這兩部分之和[7-8]。假設(shè)梁柱脫開距離Δgap，梁軸力增加造成梁縮短Δloss，其中：

Δgap=dθr,

(5)

(6)

ΔT=kPT(Δgap-Δloss),

(7)

Ts=T0+ΔT=T0+kPT(Δgap-Δloss),

(8)

其中，d為梁截面高度，θr為梁柱間的角度。Ab、Eb分別為梁截面的面積與彈性模量，PPT為結(jié)構(gòu)側(cè)移造成梁增長的軸力，L為梁長，kPT為鋼絞線的軸向剛度。

圖3一層鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)

Fig.3One story of self-centering steel plate shear walls

圖4節(jié)點(diǎn)脫開

Fig.4Deformation mode of self-centering connection

2鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系的性能目標(biāo)

性能化結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑的重要性及用途確定性能目標(biāo)，依照提出的性能目標(biāo)設(shè)計(jì)出建筑結(jié)構(gòu)在未來地震中滿足特定的功能。鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)要滿足以下性能目標(biāo)：

①在風(fēng)荷載及重力荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)不會(huì)脫開，主體結(jié)構(gòu)和鋼板剪力墻保持彈性，結(jié)構(gòu)正常工作；

②在小震作用下，梁柱節(jié)點(diǎn)可以脫開，主體結(jié)構(gòu)保持彈性狀態(tài)，鋼板剪力墻不屈服或者雖有小部分屈服但沒有明顯的殘余變形，結(jié)構(gòu)具備復(fù)位能力；

③在中震作用下，結(jié)構(gòu)的主體及鋼絞線保持彈性狀態(tài)，鋼板剪力墻可以屈服耗能，震后只需更換鋼板剪力墻，結(jié)構(gòu)的層間位移角限值取1%，介于規(guī)范中大震和小震層間位移角之間。結(jié)構(gòu)的殘余變形限制在0.2%時(shí)，就可以視為結(jié)構(gòu)可以復(fù)位；

④在大震作用下，鋼板剪力墻進(jìn)入塑性，主體框架可以少量進(jìn)入塑性，預(yù)應(yīng)力鋼絞線保持彈性。為了防止結(jié)構(gòu)的突然倒塌，結(jié)構(gòu)的目標(biāo)層間位移角取2%；

⑤在超過大震情況下，主體結(jié)構(gòu)可以進(jìn)入塑性，結(jié)構(gòu)可以形成塑性鉸，防止結(jié)構(gòu)的倒塌，鋼絞線可以進(jìn)入塑性而不能斷裂，結(jié)構(gòu)的最大層間位移角取4%。

3鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1鋼板剪力墻設(shè)計(jì)

鋼板的厚度直接影響了整體結(jié)構(gòu)的性能，厚度增加結(jié)構(gòu)的耗能能力增加，但是當(dāng)卸載時(shí)結(jié)構(gòu)很難復(fù)位，并存在較大的殘余變形。本文所使用的是薄鋼板剪力墻，它的面外剛度小，在外力作用下很容易發(fā)生平面外屈曲，影響斜拉帶的形成，減小鋼板的耗能能力。因此通過在鋼板的兩邊設(shè)置加勁肋，加強(qiáng)鋼板墻的約束作用，這樣可以提高鋼板的面外剛度，使其在屈曲前進(jìn)入塑性。根據(jù)馬欣伯等[9]對(duì)兩邊加勁鋼板剪力墻的研究，隨著高跨比B/H的比值大于1，加勁肋對(duì)側(cè)邊的約束效果的增幅很小。本文取B/H為1。根據(jù)性能目標(biāo)②，鋼板剪力墻在小震下不屈服，根據(jù)美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建議，其極限承載力按公式：

Vn=0.42FytwLcfsin(2α),

(9)

式中：Fy為鋼板的屈服強(qiáng)度；tw為鋼板的厚度；Lcf為板寬；α為板斜拉帶的角度。

3.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線設(shè)計(jì)

圖5　計(jì)算簡圖Fig.5　Computing model

預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)主要是計(jì)算鋼絞線的面積和鋼絞線的初始拉力。鋼絞線的面積可以直接影響自復(fù)位結(jié)構(gòu)的復(fù)位剛度Kr，取結(jié)構(gòu)某層隔離體進(jìn)行分析，如圖5所示，節(jié)點(diǎn)脫開后，柱頂?shù)奈灰茷棣?，?jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為Δ/h，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)平衡方程得：

(10)

那么結(jié)構(gòu)的復(fù)位剛度可以表示為：

(11)

式中：P柱端荷載；h為結(jié)構(gòu)的層高；復(fù)位剛度大于0時(shí)結(jié)構(gòu)可以復(fù)位，并將公式(1)～(3)代入式(11)即可求出鋼絞線的最小面積:

(12)

鋼絞線的初始預(yù)應(yīng)力的選取，首先要滿足性能目標(biāo)①，在地震和風(fēng)荷載作用下節(jié)點(diǎn)不能脫開。然后還要滿足鋼絞線在目標(biāo)位移下依然保持彈性，不能達(dá)到屈服。根據(jù)文獻(xiàn)[10]和文獻(xiàn)[11]的研究，要使鋼絞線在結(jié)構(gòu)達(dá)到4%的層間側(cè)移時(shí)不屈服，限制T0<0.3Ty(Ty預(yù)應(yīng)力鋼絞線的名義屈服強(qiáng)度)。

3.3鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟

①確定結(jié)構(gòu)的跨度和層高，并計(jì)算結(jié)構(gòu)在荷載作用下的節(jié)點(diǎn)彎矩和層間剪力。

②根據(jù)小震作用下鋼板剪力墻不屈服，以此作為彈性承載力極限，求出鋼板剪力墻的厚度。

③根據(jù)式(12)設(shè)計(jì)鋼絞線的面積A。

④根據(jù)式(4)確定鋼絞線的最小預(yù)拉力T0，且驗(yàn)算T0<0.3Ty。

⑤驗(yàn)算鋼絞線在4%的層間位移下，計(jì)算鋼絞線的拉力并驗(yàn)算其是否小于屈服拉力，若不滿足則重新設(shè)計(jì)鋼絞線面積及預(yù)拉力。

4鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的非線性時(shí)程分析

本文試設(shè)計(jì)了一個(gè)三層三跨的鋼結(jié)構(gòu)建筑，該建筑的每層層高為3.3 m，每跨跨度為5.7 m，選取其中的一跨，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造設(shè)計(jì)成鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)。本地區(qū)抗震設(shè)計(jì)烈度為8度，設(shè)計(jì)地震基本加速度為0.3 g，設(shè)計(jì)地震分組為一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。梁、柱的材料均采用Q345B，截面為H型鋼，鋼板材料采用Q235B，鋼絞線的屈服應(yīng)力為1 689 MPa，彈性模量E=1.95×105N/mm2。本文選取結(jié)構(gòu)的最大梁端彎矩，層間剪力進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過計(jì)算該結(jié)構(gòu)的最大梁端彎矩M=249 kN·m，P=5 700 kN，鋼板剪力墻的剪力V=800 kN,將數(shù)據(jù)帶入計(jì)算式子中。

①鋼板剪力墻厚度的計(jì)算。首先假設(shè)鋼板的斜拉帶與鉛垂線的夾角α為45°,利用式(9)得鋼板的厚度：

鋼板剪力墻的厚度建議取4 mm。

②鋼絞線數(shù)量的選取。鋼絞線的最小面積利用式(12)求得：

鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1　鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

本文用OPENSEES模擬結(jié)構(gòu)遭受一系列不同地震等級(jí)代表的地震動(dòng)，然后評(píng)估結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。

4.1有限元模型的驗(yàn)證

①梁、柱采用非線性梁柱單元(Nonlinear-Beam Column)，這個(gè)單元可以用于地震動(dòng)力分析并且可以考慮P-Δ效應(yīng)。梁、柱的材料采用Q345鋼，選用材料庫里的等向硬化材料steel02模型。②鋼板剪力墻簡化成雙向等效拉桿模型[12]，斜拉桿是具有相同傾角的只承受拉力的桿件。斜拉桿采用truss單元，材料本構(gòu)關(guān)系為理想彈塑性間隙材料(Elastic-Perfectly Plastic Gap Material)。③鋼絞線采用共旋桁架單元((Corot Truss)，材料本構(gòu)用等向強(qiáng)化steel02模型，這種材料可以很好的施加預(yù)應(yīng)力。④梁、柱之間的接觸用彈簧來模擬，采用Corot Truss單元，材料采用彈性不受壓材料(Elastic-No Tension Material)。

本文對(duì)潘振華[13]所做自復(fù)位節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行模擬驗(yàn)證，證明OPENSEES軟件可以模擬自復(fù)位結(jié)構(gòu)。框架梁長3.8 m，取柱兩反彎點(diǎn)的距離為3 m。梁、柱的截面尺寸分別為HN500×300×14×28，HW500×500×20×20，鋼絞線的直徑為15.2 mm。梁、柱的材料屈服應(yīng)力為440 MPa，極限應(yīng)力575 MPa,E=200 000 MPa,采用雙折線隨動(dòng)強(qiáng)化模型，強(qiáng)化段的強(qiáng)化模量為0.02E。鋼絞線屈服應(yīng)力為1 860 MPa，彈性模量E=195 000 MPa，強(qiáng)化段模量為0.01E。試驗(yàn)和模擬的滯回曲線見圖6和圖7。

圖6實(shí)驗(yàn)滯回曲線

Fig.6Experimental hysteretic curve

圖7模擬滯回曲線

Fig.7Simulation hysteresis curve

實(shí)驗(yàn)承載能力極限值為82 kN，模擬的極限承載能力值為84.5 kN，兩者相差3%，誤差在影響范圍以內(nèi)。卸載時(shí)曲線回到零點(diǎn)，結(jié)構(gòu)的殘余位移為0，說明自復(fù)位結(jié)構(gòu)有很好的復(fù)位性能。隨著結(jié)構(gòu)卸載，結(jié)構(gòu)的位移回到零點(diǎn)，結(jié)構(gòu)可以復(fù)位。說明有限元軟件OPENSEES可以很好地模擬自復(fù)位結(jié)構(gòu)。

4.2模型的計(jì)算分析

本文分別模擬結(jié)構(gòu)在大震和中震下的地震響應(yīng)，根據(jù)地震波選取原理[14]選取EL-Centro波和Northridge波進(jìn)行模擬分析。由于結(jié)構(gòu)處于8度抗震區(qū)，建筑抗震類別為乙級(jí)，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[15]規(guī)定調(diào)整大震下地震加速度時(shí)程分析最大值為510 gal，中震為294 gal。

圖8和圖9為結(jié)構(gòu)在中震作用下的反應(yīng)曲線。圖8(a)和圖9(a)結(jié)構(gòu)的層間位移角最大值分別為0.8%，0.4%，均可以滿足結(jié)構(gòu)在中震作用下1%層間位移角限制的性能目標(biāo)。記錄的結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力，只有部分鋼板剪力墻進(jìn)入塑性，而主體結(jié)構(gòu)依然保持彈性，這也滿足性能目標(biāo)在中震作用下的要求。圖8(b)和圖9(b)可知，鋼絞線的最大拉力分別235 kN和208 kN，遠(yuǎn)小于鋼絞線的屈服拉力763 kN，此時(shí)鋼絞線處于彈性狀態(tài)。在中震作用下，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，鋼絞線的伸長量很小，因此拉力的增加較小，因此遠(yuǎn)小于其屈服拉力。圖8(c)和9(c)可知結(jié)構(gòu)在震后位移回到0，結(jié)構(gòu)的殘余位移為0，說明此結(jié)構(gòu)在中震結(jié)束后可以復(fù)位。

(a) 結(jié)構(gòu)基底剪力—層間位移角曲線

(b) 鋼絞線拉力—層間位移角曲線

(c) 頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線

(a) 結(jié)構(gòu)基底剪力—層間位移角曲線

(b) 鋼絞線拉力—層間位移角曲線

(c) 頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線

圖10和圖11為結(jié)構(gòu)在大震作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)曲線。

根據(jù)圖10(a)和圖11(a)可知結(jié)構(gòu)卸載后結(jié)構(gòu)可以復(fù)位。結(jié)構(gòu)的最大層間位移角分別為1.9%和1.5%，均小于性能目標(biāo)的2%限值。

圖10(b)和圖11(b)為鋼絞線的拉力—層間位移角曲線，鋼絞線的設(shè)計(jì)初始拉力為200 kN，在結(jié)構(gòu)的層間位移角達(dá)到最大時(shí)鋼絞線的拉力為286 kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼絞線的屈服拉力763 kN，即鋼絞線是保持彈性的，這有效防止了結(jié)構(gòu)的倒塌，滿足上文提出的性能要求。

圖10(c)和圖11(c)結(jié)構(gòu)的殘余位移很小，均接近0，可以滿足結(jié)構(gòu)在大震后可以復(fù)位的性能要求。

本文模擬驗(yàn)證了比較有代表性的中震、大震作用下的反應(yīng)。

綜合結(jié)構(gòu)在大震和中震下的數(shù)據(jù)分析，結(jié)構(gòu)的層間位移角可以滿足規(guī)范及性能目標(biāo)，鋼絞線均保持彈性，結(jié)構(gòu)最終可以復(fù)位。各項(xiàng)性能目標(biāo)均可以滿足，說明本文根據(jù)設(shè)計(jì)方法試設(shè)計(jì)的鋼板剪力墻是合理，證明了鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法的可行性。

(a) 結(jié)構(gòu)基底剪力—層間位移角曲線

(b) 鋼絞線拉力—層間位移角曲線

(c) 頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線

(a) 結(jié)構(gòu)基底剪力—層間位移角曲線

(b) 鋼絞線拉力—層間位移角曲線

(c) 頂點(diǎn)位時(shí)程曲線

5結(jié)語

①本文介紹了鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的性能，提出了鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)，并通過有限元模擬來評(píng)估設(shè)計(jì)方法的可行性。

②OPENSEES有限元軟件可以很好的模擬鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)。

③在中震作用下，設(shè)計(jì)的鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)無殘余變形，結(jié)構(gòu)可以復(fù)位，結(jié)構(gòu)的層間位移角分別為0.8%，0.4%，且鋼絞線處于彈性狀態(tài)只有鋼板剪力墻進(jìn)入塑性。

④在大震作用下，鋼絞線的最大拉力為286 kN，遠(yuǎn)小于鋼絞線的屈服拉力763 kN，鋼絞線處于彈性，不會(huì)斷裂。結(jié)構(gòu)的層間位移角分別為1.9%和1.25%，滿足規(guī)范里的1/50限值得要求。

⑤設(shè)計(jì)的鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)滿足在提出的性能目標(biāo)要求，可以證明提出的設(shè)計(jì)方法的可行性。

參考文獻(xiàn):

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(責(zé)任編輯唐漢民梁碧芬)

收稿日期：2016-03-21；

修訂日期：2016-04-17

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378326);江蘇省結(jié)構(gòu)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(ZD1204)；江蘇省2014年度普通高校研究生實(shí)踐創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(SJLX_0577SKCX14_039)

通訊作者：李啟才(1969—)，男，河南靈寶人，蘇州科技大學(xué)副教授，工學(xué)博士；E-mail：ustsgig@163.com。

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2016.0641

中圖分類號(hào)：TU391; TU394

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-7445(2016)03-0641-10

Design of self-adjusting system of steel shear walls

WANG Qi， LI Qi-cai， JI Rui

(Jiangsu Province Key Laboratory of Structure Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215011, China)

Abstract：In order to investigate a new seismic structural system, the performance of self-adjusting steel frame, post-tensioned steel strands and steel shear walls used as energy dissipaters is analyzed. The performance objectives of the self-adjusting system with steel shear walls (SAS-SSW) are given. And the design of this system is also proposed. A trial model is built according to the proposed design. FEA study on the model with finite element analysis (FEA) software is carried out to verify the design. Results show that the trial model fulfills all performance objectives, and the design is feasible.

Key words:steel plate shear walls; self-centering structural system; performance objectives; design procedure

引文格式： 王琦，李啟才，紀(jì)瑞.鋼板剪力墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，41(3)：641-650.