密肋復(fù)合墻體抗震性能及三道防線工作機理研究.pdf

1、密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)是一種新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系，具有節(jié)能、抗震、輕質(zhì)、高強、剛度可調(diào)等優(yōu)點。經(jīng)過本課題組多年的系統(tǒng)性研究，已經(jīng)在設(shè)計理論和工程應(yīng)用方面取得了大量有意義的成果。在前期研究工作的基礎(chǔ)上，本文通過試驗研究、理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對密肋復(fù)合墻體的抗震性能、計算模型、三道防線工作機理、非線性數(shù)值分析方法等幾方面進(jìn)行了深入的研究。同時，提出了密肋耗能復(fù)合墻新型結(jié)構(gòu)，對密肋耗能復(fù)合墻體的抗震性能進(jìn)行了研究。論文主要工作如下:<

2、br>　　(1)進(jìn)行了密肋復(fù)合墻體三道防線抗震性能試驗，通過3榀1/2比例密肋復(fù)合墻體模型低周反復(fù)荷載試驗，研究了不同形式密肋復(fù)合墻體的破壞形態(tài)、承載力、延性、滯回特性及剛度退化、強度退化時變規(guī)律。結(jié)合前期對構(gòu)成密肋復(fù)合墻體三道抗震防線的不同構(gòu)件進(jìn)行的受力性能試驗，對各道防線對墻體整體受力性能的貢獻(xiàn)及影響密肋復(fù)合墻體抗震性能的主要因素進(jìn)行了深入分析，并基于點接觸式密肋復(fù)合墻體的試驗現(xiàn)象，結(jié)合肋梁、肋柱鋼筋應(yīng)變的變化規(guī)律，闡述了密肋復(fù)合墻

3、體三道防線的工作機理。
　　(2)提出了密肋復(fù)合墻體“纖維梁+分層殼”精細(xì)化分析模型，對低周反復(fù)荷載作用下密肋復(fù)合墻體的非線性滯回性能進(jìn)行了模擬分析，通過與試驗結(jié)果的對比，該模型能夠較精確的模擬密肋復(fù)合墻體的非線性特性，計算滯回曲線與試驗曲線吻合良好。利用該模型，對影響密肋復(fù)合墻體極限承載力的幾個主要因素進(jìn)行分析，得出密肋復(fù)合墻體承載力與這些影響因素的關(guān)系。
　　(3)從密肋復(fù)合墻體構(gòu)造形式出發(fā)，結(jié)合墻體破壞過程分析，對密肋

4、復(fù)合墻體三道防線抗震機理進(jìn)行研究。結(jié)果表明，通過各道抗震防線恢復(fù)力特性參數(shù)的調(diào)整，可以保證密肋復(fù)合墻體三道防線的破壞模式，進(jìn)而實現(xiàn)三道防線控制設(shè)計。同時，提出了符合密肋復(fù)合墻體不同工作階段受力特點的分階段計算模型，并給出了基于密肋復(fù)合墻體三道防線工作特點的極限承載力計算公式。基于該分階段計算模型提出密肋復(fù)合墻體不同工作階段特征點剛度計算公式，并根據(jù)墻體剛度衰減規(guī)律，對密肋復(fù)合墻體受力全過程抗側(cè)剛度進(jìn)行精確分析。
　　(4)提出新型

5、密肋耗能復(fù)合墻體。進(jìn)行了3種適用于密肋耗能復(fù)合墻體的小型鋼耗能器模型低周反復(fù)荷載試驗，得到其承載力、剛度、耗能性能及恢復(fù)力特征參數(shù)等主要性能。通過數(shù)值分析方法，對密肋耗能復(fù)合墻體工作性能及耗能減震效果進(jìn)行量化分析。對密肋耗能復(fù)合墻體能量耗散機理及分災(zāi)工作原理進(jìn)行研究，給出了能量法應(yīng)用于密肋耗能復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的基本方程及分災(zāi)設(shè)計實現(xiàn)步驟。
　　綜上所述，本文對密肋復(fù)合墻體的抗震性能及三道防線工作機理進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立了密肋復(fù)合墻體精細(xì)