兩種耗能連梁鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能對(duì)比研究.pdf

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是目前高層建筑中廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)“強(qiáng)墻肢弱連梁”的設(shè)計(jì)思想，在罕遇地震作用下，聯(lián)肢剪力墻中的連梁應(yīng)先于墻肢屈服，并形成塑性鉸來(lái)消耗地震能量，同時(shí)降低整體結(jié)構(gòu)的剛度，在一定程度上減少地震能量的輸入。但是由于連梁的跨高比一般比較小，在地震作用下容易發(fā)生脆性剪切破壞，耗能能力有限，而且混凝土連梁一旦發(fā)生破壞，難以修復(fù)或修復(fù)成本過(guò)高，影響震后建筑結(jié)構(gòu)的快速恢復(fù)使用。因此，研究新型耗能連梁，使其既具有良好的延性和耗能能

2、力，又能減輕混凝土構(gòu)件的損傷，使結(jié)構(gòu)發(fā)生合理?yè)p傷模式，具有重要的理論和實(shí)際工程意義。
　　為解決上述問(wèn)題，本論文提出在連梁中分別安裝兩種阻尼器:帶縫鋼板阻尼器或形狀記憶合金(SMA)阻尼器。阻尼器是一種控制結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)的耗能裝置，帶縫鋼板阻尼器制作簡(jiǎn)單，耗能能力強(qiáng)，造價(jià)低廉;由于SMA材料的超彈性特性，SMA阻尼器的塑性變形在一定范圍內(nèi)可以自動(dòng)回復(fù)，具有自復(fù)位的特點(diǎn)。文章通過(guò)參數(shù)分析，得出合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，使得在地震作用下，連梁的變

3、形和耗能主要集中在阻尼器中，減輕混凝土構(gòu)件的損傷，同時(shí)控制框架-剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生合理的損傷模式:阻尼器屈服，連梁中受力鋼筋屈服，框架梁中受力鋼筋屈服、墻肢底部受力鋼筋屈服。
　　論文主要完成了以下工作:
　　(1)在以往前人所做研究的基礎(chǔ)上，提出在連梁跨中安裝帶縫鋼板阻尼器或SMA阻尼器的設(shè)想，并根據(jù)兩種耗能連梁的構(gòu)造設(shè)計(jì)給出共同的特征設(shè)計(jì)參數(shù):屈服力比Γ、屈服位移比△。
　　(2)以跨中安裝帶縫鋼板阻尼器的連梁子結(jié)構(gòu)為

4、研究對(duì)象，利用有限元軟件Abaqus建立模型，分別對(duì)連梁子結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力單調(diào)荷載和往復(fù)荷載作用下的非線性分析，研究設(shè)計(jì)參數(shù)（Γ、△）對(duì)子結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和損傷模式的影響，并與安裝SMA阻尼器的連梁子結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，討論兩種連梁在受力、變形和損傷模式方面的特點(diǎn)。
　　(3)分別以連梁中安裝帶縫鋼板阻尼器或SMA阻尼器的18層平面框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為例，對(duì)具有不同特征設(shè)計(jì)參數(shù)（Γ、△）的兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行Pushover分析和往復(fù)荷載