关键词
双钢板组合剪力墙;栓钉:捏缩;ABAQUS;滞回;论文复现
模拟背景
将双钢板组合构造应用于剪力墙,具有明显提升承载力,提高延性,改善破坏形态等效果
双钢板组合剪力墙通常会在内部设置栓钉等连接件提高界面粘结能力,目前在工程中应用较多
开展数值模拟时,这种形式的剪力墙往往涉及大量钢-混接触面,导致调试难度大且参数较多
论文复现内容
上期推文中讲述了双钢板组合梁的力学性能试验验证,目前大多应用双钢板构造的工程多是剪力墙。因此本期案例带来了某篇硕士学位论文中的双钢板组合剪力墙试验的滞回复现。与典型双钢板构造相同的是,钢板内部布置了大量的抗剪栓钉,且在剪力墙暗柱内设置圆钢管以增强抗震性能。


双钢板组合剪力墙滞回试件
双钢板剪力墙滞回复现难点
双钢板组合剪力墙构造复杂,接触面多,计算难度大,且不同课题组均提出形式各异的构造形式,通常遇到的问题有:
1、如何正确简化栓钉的作用,避免模型过约束或计算量过大
2、钢混接触面如何考虑
3、模拟的初始刚度较大如何调试
4、滞回曲线的复现,包括捏缩下降段如何调试
滞回曲线对比
模拟的滞回曲线与试验吻合。初始刚度与试验结果一致,峰值点、下降段与试验吻合较好,且出现了和试验相同的捏缩效应,反应了结构的粘结滑移行为。

滞回曲线对比
破坏形态对比
模拟的破坏形态与试验结果一致。底部钢板向外鼓曲,钢混接触面出现一定的分离,内部混凝土由底向上逐渐开裂与压溃,呈现典型的压弯破坏形态。


破坏形态对比
结语
双钢板组合结构是目前结构工程领域组合结构中的相对热点。博主在大量调试类似结构的模型时遇到了各种形式各种构造的双钢板剪力墙。整体而言,其难度可谓组合结构滞回复现之最,且方法各有独特之处。本期案例对已有模型的部件、材料属性、相互作用、后处理等关键细节进行讲解。希望能够给类似课题的滞回模拟提供参考。
来源:会CAE的喵星人