鋼混結(jié)構(gòu)的剪力墻連梁截?cái)嗍浇饘僮枘崞髟O(shè)計(jì)與抗震分析.pdf

1、在世界各地的歷次強(qiáng)震中，剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁常遭到較嚴(yán)重的破壞，尋求受力和變形更理想的連梁結(jié)構(gòu)形式，成為剪力墻結(jié)構(gòu)研究中亟待解決的問題。連梁在地震作用中剪力均布，跨中彎矩最小，因此將連梁跨中截?cái)嗖荚O(shè)剪切型阻尼器，可使連梁變形集中于阻尼器，利用阻尼器消耗大量能量，保護(hù)墻肢和耗能連梁混凝土部分不產(chǎn)生較大破壞。
　　本文首先闡述了鋼混聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)的震害特點(diǎn)和改善的必要性與途徑;簡(jiǎn)要介紹了目前已有的剪力墻耗能連梁，說明提出新型耗能連梁的意義

2、與主要目的;介紹了常見的被動(dòng)耗能阻尼器的原理、類型和力學(xué)模型，根據(jù)本文的設(shè)計(jì)目的選用金屬阻尼器作為主要研究對(duì)象。
　　其次，總結(jié)了墻片對(duì)阻尼器提出的各項(xiàng)需求，采用定性定量方法對(duì)各需求分析推導(dǎo)，提出設(shè)計(jì)措施和參數(shù)化需求表達(dá)式，從概念上指明了理解和分析該類結(jié)構(gòu)的思路，并對(duì)設(shè)計(jì)應(yīng)用給出建議。其中一項(xiàng)重要需求為保證墻片的初始剛度，為詳細(xì)探討該類阻尼器對(duì)墻片初始剛度的影響，文中分析了連梁剛度削弱程度與墻片剛度削弱程度的關(guān)系，闡述了影響因素和

3、影響趨勢(shì)，提出了工程設(shè)計(jì)中連梁剛度削弱程度的取值范圍。根據(jù)墻片對(duì)阻尼器的各項(xiàng)需求表達(dá)式，總結(jié)以金屬阻尼器雙線性力學(xué)模型參數(shù)為設(shè)計(jì)目標(biāo)的阻尼器設(shè)計(jì)流程，給出一例長(zhǎng)寬比為1∶1的矩形截面軟鋼剪切板阻尼器的設(shè)計(jì)算例。
　　第三，介紹了幾種可行的耗能連梁剪力墻彈塑性數(shù)值模擬方法，以ABAQUS、SAP2000、SeismoStruct軟件為平臺(tái)，通過分層殼單元、連接單元、普通殼單元、纖維模型的組合，解決耗能連梁細(xì)部建模與計(jì)算效率的矛盾，通

4、過結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證了方法的精確性，比較各方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，根據(jù)本文研究對(duì)象的特點(diǎn)選用合適的建模方法。
　　第四，以兩片雙肢剪力墻為結(jié)構(gòu)原型，根據(jù)文中提出的設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)連梁跨中截?cái)嘈妥枘崞?，采用前文所述建模方法?duì)安裝阻尼器前后的兩墻片做靜力推覆與低周往復(fù)模擬分析，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論:安裝阻尼器后結(jié)構(gòu)延性明顯增大，剛度與承載力削弱不大，破壞模式為阻尼器先于連梁和墻肢屈服，整體變形模式不發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)的滯回曲線更飽滿，阻尼

5、器耗能占結(jié)構(gòu)總耗能的40％以上，為結(jié)構(gòu)附加的阻尼比達(dá)到5％左右。需要注意的是使用本文設(shè)計(jì)方法時(shí)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)流程中提出的原結(jié)構(gòu)的先決條件，即原結(jié)構(gòu)的破壞模式為連梁先于墻肢屈服，因?yàn)閺哪M的結(jié)果來看，連梁先于墻肢屈服的墻片，安裝阻尼器后的效果明顯好于墻肢先于連梁屈服的墻片?？傮w來說，安裝阻尼器后結(jié)構(gòu)抗震性能更優(yōu)越，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　最后選取了一幢典型的鋼筋混凝土框架-雙肢剪力墻高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)用本文提出的阻尼器參數(shù)計(jì)算方法設(shè)計(jì)了