摩擦耗能自定心混凝土墻的地震易損性與生命周期成本研究.pdf

1、摩擦耗能自定心混凝土墻（以下簡稱自定心混凝土墻）是一種新型結構體系，旨在控制結構在地震中的響應并實現(xiàn)震后自動復位。為研究自定心混凝土墻的力學性能，進行了低周反復加載試驗以及數(shù)值模擬研究。結果表明，自定心混凝土墻結構具有預期的良好抗震性能。為推動自定心混凝土墻結構的應用，對自定心混凝土墻結構和傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結構進行了地震易損性分析研究，并根據(jù)生命周期成本分析理論對其生命周期成本進行了計算分析，完成的主要工作如下:
　　(1)開展了自

2、定心混凝土墻結構的構造形式與主要力學性能試驗研究。通過9組低周反復荷載加載試驗，對自定心混凝土墻在循環(huán)荷載下的力學性能進行了研究，分析了鋼絞線預應力、摩擦力等因素對自定心混凝土墻力學性能的影響。測量了墻腳鋼套在試驗中的應變，證明了其對于保護局部混凝土免于壓潰的必要性。利用OpenSees有限元軟件對自定心混凝土墻的數(shù)值模擬方法進行了研究，結果證明數(shù)值模擬與試驗數(shù)據(jù)吻合較好，表明了數(shù)值模擬方法的有效性，為后續(xù)自定心混凝土墻的地震易損性分析

3、提供了可靠的數(shù)值模型。
　　(2)進行了自定心混凝土墻結構與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結構的地震易損性分析。介紹了地震易損性分析的基本原理和增量動力分析方法的基本步驟。確定了地震易損性分析中的地震動調(diào)幅方法、地震動強度指標、結構損傷指標和結構性能水準。從PEER的地震動數(shù)據(jù)庫里選取四十條地震動記錄對結構進行增量動力分析，并繪制分位曲線來評估數(shù)據(jù)的離散性。對增量動力分析數(shù)據(jù)進行回歸分析，以此繪制兩種結構的地震易損性曲線，以此對自定心結構和現(xiàn)澆結

4、構進行地震易損性評估。
　　(3)研究了自定心混凝土墻基于地震易損性的生命周期成本。介紹了生命周期成本的基本概念、階段劃分、生命周期成本分析的基本原理以及地震作用下基于概率的生命周期成本計算模型。對某一建設項目的兩種結構設計方案進行生命周期成本計算，對比分析自定心結構和現(xiàn)澆混凝土結構的生命周期成本，表明了自定心結構作為一種新型結構體系在抗震性能以及生命周期成本上的優(yōu)越性。
　　上述工作為提高結構的抗震性能、減小結構損傷以及降