安裝有自復(fù)位耗能搖擺柱的RC框架抗震性能分析.pdf

1、通過降低結(jié)構(gòu)的剛度來減小地震時結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)，從而減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下引起的內(nèi)力反應(yīng)，用這一思路設(shè)計建造的建筑物可以降低結(jié)構(gòu)的強度需求，稱作“弱化”結(jié)構(gòu)。這與以往利用高性能材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)體系等“強化”結(jié)構(gòu)的做法不同。Roh提出了一種上下兩端為鉸接的預(yù)制搖擺柱（rocking column）置于結(jié)構(gòu)中降低層剛度來“弱化”結(jié)構(gòu)，并附加層間對角粘滯阻尼器來控制結(jié)構(gòu)的位移，最終達到降低層加速度和層位移的效果。
　　針對Roh提

2、出的搖擺柱耗能較小及在框架中附加對角阻尼器有可能會影響結(jié)構(gòu)使用功能的缺點，本文在搖擺柱的上下端安裝一種自復(fù)位及耗能于一體的小型隅撐，構(gòu)成了自復(fù)位耗能搖擺柱。小型隅撐不但可以利用柱與梁或基礎(chǔ)間的相對變形來耗能，還可以減小結(jié)構(gòu)在地震作用下殘余位移。本文主要研究的內(nèi)容及得到的結(jié)論如下：
　　1、建立了搖擺柱的有限元模型，并在不同軸壓比下分別水平加載至傾覆點往復(fù)5次，力-位移曲線總體形狀與Roh提出的搖擺柱四折線力-位移（彎矩-曲率）的關(guān)

3、系曲線相似并且對搖擺后的負剛度段有較好的模擬，可以認為OpenSees能夠較好地模擬出搖擺柱的搖擺行為。并通過與傳統(tǒng)柱的推覆曲線對比，發(fā)現(xiàn)在搖擺柱軟化階段以前，搖擺柱與傳統(tǒng)柱有相同的抗側(cè)剛度。
　　2、采用低周往復(fù)荷載對不同軸壓比下的自復(fù)位耗能搖擺柱和自由搖擺柱進行滯回性能分析，分析表明，自由搖擺柱在給定的搖擺行程內(nèi)耗能較小且受到軸壓比的影響；而自復(fù)位耗能搖擺柱具有良好的耗能效果且軸壓比對其耗能影響較?。恢蔚臏爻尸F(xiàn)出非對稱性。

4、
　　3、基于OpenSees平臺，在多遇、設(shè)防和罕遇地震作用下對建立的5個鋼筋混凝土單榀框架模型進行彈塑性動力時程分析，分析表明，帶有自復(fù)位耗能搖擺柱的RC框架的層加速度及殘余位移與傳統(tǒng)框架相比明顯減??；罕遇地震下層位移及層間位移角略小于傳統(tǒng)框架。
　　4、對安裝自復(fù)位耗能支撐搖擺柱的框架及原框架分別在遠場和近場地震作用下進行了IDA分析，并基于IDA分析方法進行了易損性分析并繪制了不同極限破壞狀態(tài)下的易損性曲線，分析表明