[发明专利]考虑竖向加劲肋共同受力的钢板墙受压稳定承载判断方法

权利要求书

1.一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述钢板剪力墙上设置有竖向加劲肋，多根竖向加劲肋沿水平间隔布置，每根竖向加劲肋焊接于钢板剪力墙侧面；由竖向加劲肋和钢板剪力墙共同承受竖向压力，将钢板剪力墙的有效宽度部分与竖向加劲肋本身组成作为压杆组合截面，按下列公式处理根据压杆组合截面判断钢板剪力墙受压稳定的整体稳定性：

式中：

σ_cs——压力作用下压杆组合截面的竖向应力；

a_x——区格净宽；

t_p——根据压杆组合截面面积得到的钢板剪力墙厚度；

t_s——竖向加劲肋厚度；

b_s——竖向加劲肋宽度；

d_s——竖向加劲肋截面高度；

N_u——压杆组合截面的最大受压承载力；

若满足上述公式，则钢板剪力墙受压稳定；

若不满足上述公式，则钢板剪力墙不受压稳定。

2.根据权利要求1所述的一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述的区格为相邻竖向加劲肋之间的钢板剪力墙的区域。

3.根据权利要求1所述的一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述的压杆组合截面的最大受压承载力N_u计算为：

A＝t_pβ+2d_st_s+b_st_s

式中：

A——压杆组合截面面积；

——压杆组合截面的稳定系数；

——压杆组合截面的正则化长细比；

β——有效宽度系数；

f——钢材抗压强度设计值。

4.根据权利要求3所述的一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述的有效宽度系数β计算为：

式中：

ρ_sp，σ——区格的计算折减系数；

λ_σ，sp——竖向加劲肋截面与压杆组合截面的弹性屈曲应力比值的平方根。

5.根据权利要求1所述的一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述的钢板剪力墙构筑在钢梁和钢柱之间。

6.根据权利要求3所述的一种考虑竖向加劲肋共同受力的钢板剪力墙受压稳定承载判断方法，其特征在于：所述有效宽度系数β按照以下方法优化处理获得：

1)初始取为然后按照以下公式计算竖向加劲肋的门槛刚度γ_y,σth：

ψ_σy＝1.34+0.3tanh(2.89α_sp-1.73)

式中：

k_σ,panel——区格竖向受压屈曲系数；

γ_y——竖向加劲肋刚度；

γ_y,σth——竖向加劲肋的门槛刚度；

χ——嵌固系数；

k_σ0——未加劲钢板墙的屈曲系数；

ν——泊松比；

α_sp——区格净宽与墙高度的比值；

ψ_σy——与区格净宽和墙高度比值有关的系数；

σ_cr,e0——未加劲钢板墙的受压屈曲应力；

As——钢板剪力墙的面积；

然后对加劲肋的门槛刚度γ_y,σth进行判断和进一步处理获得钢板剪力墙的竖向受压弹性屈曲应力σ_cr：

当γ_y≥γ_y,σth时，

当γ_y＜γ_y,σth时，

式中：σ_cr,sp,e、k_σ,panel、σ_cr,e0、γ_y分别表示竖向加劲肋的刚度高于门槛刚度时对应的小区格竖向受压弹性屈曲应力、小区格屈曲系数、未加劲钢板墙受压屈曲应力、竖向加劲肋刚度；

2)然后按照以下公式更新有效宽度系数β：

式中：

λ_σ,sp——竖向加劲肋截面与压杆组合截面的弹性屈曲应力比值的平方根；

σ_cri——竖向加劲肋作为压杆的弹性临界应力；

σ_cr——设置竖向加劲肋的钢板剪力墙的竖向受压弹性屈曲应力；

β——长度放大系数的计算值，与上述估算值对比迭代；

ρ_sp,σ——区格的折减系数；

3)不断迭代上述步骤1)和2)，直到当前次迭代获得的有效宽度系数β与上一次迭代获得的有效宽度系数β之间的误差相差在0.1％以内时结束迭代，以最后获得的次迭代获得的有效宽度系数β作为最终结果。