搖擺結(jié)構(gòu)體系的抗震性能分析.pdf

1、搖擺運(yùn)動(dòng)是一種具有復(fù)雜非線性行為的常見結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式。當(dāng)結(jié)構(gòu)受地震荷載作用時(shí)，若發(fā)生擺動(dòng)，則可使結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度及基底剪力都有所降低，因此，在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中越來越多地對(duì)結(jié)構(gòu)引入搖擺運(yùn)動(dòng)形式來實(shí)現(xiàn)隔震和減震效果。另一方面，除了能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能之外，利用搖擺抗震設(shè)計(jì)還可以有效降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。為了揭示搖擺抗震設(shè)計(jì)的機(jī)理，本文從以下三個(gè)方面進(jìn)行闡述:
　　(1)從單自由度搖擺剛體的自由振動(dòng)和地震響應(yīng)分析出發(fā)，討論了搖擺墻結(jié)構(gòu)的抗震性能和穩(wěn)定性

2、。接著研究了兩種不同形式的搖擺墻鋼框架結(jié)構(gòu)，即底端鉸接搖擺墻鋼框架結(jié)構(gòu)和底端碰撞耗能搖擺墻鋼框架結(jié)構(gòu)，并與傳統(tǒng)純框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行分析對(duì)比，研究了三種結(jié)構(gòu)形式的變形特點(diǎn)，揭示了搖擺墻結(jié)構(gòu)抗震性能的有效性。
　　(2)分析了彈簧支座搖擺鋼框架結(jié)構(gòu)體系的抗震性能。針對(duì)框架柱底端連接彈簧只能受壓不能受拉的特性，分析了彈簧剛度取值不同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)搖擺運(yùn)動(dòng)的影響。通過對(duì)比搖擺鋼框架結(jié)構(gòu)和純鋼框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，揭示了搖擺鋼框架結(jié)構(gòu)體系具有

3、較好的抗震性能，同時(shí)還研究了不同地震波荷載作用下?lián)u擺鋼框架結(jié)構(gòu)的搖擺運(yùn)動(dòng)，分析了樓層高度對(duì)地震作用下?lián)u擺結(jié)構(gòu)剛體位移的影響。
　　(3)研究由搖擺鋼框架結(jié)構(gòu)、后張預(yù)應(yīng)力筋和結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲構(gòu)成的可控?fù)u擺框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。通過后張預(yù)應(yīng)力筋改善結(jié)構(gòu)自復(fù)位能力，同時(shí)利用結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲耗散地震輸入的能量，分析了6層、9層、15層可控?fù)u擺鋼框架結(jié)構(gòu)的層間位移角，給出了頂層剛體位移在總水平位移中占比的變化情況，最后與純鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比討論，發(fā)現(xiàn)對(duì)