高層剪力墻結(jié)構(gòu)連梁阻尼器布置減振效果初步研究.pdf

1、近年來，隨著中國城鎮(zhèn)化步伐的加快，越來越多的人口涌入到城市里，隨之而來的問題是城市土地資源的日益緊缺，大力發(fā)展高層建筑是緩解土地緊張局面的一種有效方式，高層剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑的一種主要的結(jié)構(gòu)形式，它的應(yīng)用將越來越廣泛[31]。剪力墻結(jié)構(gòu)具有水平抗側(cè)剛度大的特點(diǎn)[10]，即使結(jié)構(gòu)建的很高在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)也不會(huì)產(chǎn)生過大的水平位移。但是近幾年發(fā)生的幾次大地震如智利地震、汶川地震中，均發(fā)現(xiàn)有剪力墻結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象產(chǎn)生。由于剪力墻這種結(jié)構(gòu)形式

2、相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)的較晚，因此剪力墻的震害現(xiàn)象并不是特別多，但是隨著剪力墻結(jié)構(gòu)數(shù)量的增多，在未來可能發(fā)生的地震災(zāi)害中可能會(huì)出現(xiàn)更多的震害，因此我們還是應(yīng)該對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行一下研究。
　　提高剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力可以通過增加剪力墻的厚度、混凝土強(qiáng)度以及增強(qiáng)配筋來增加結(jié)構(gòu)的整體剛度，以此來抵御更大的地震作用。但是，這是一種不經(jīng)濟(jì)的做法。另一種做法就是在結(jié)構(gòu)中安裝阻尼器，可以實(shí)現(xiàn)在與原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同的強(qiáng)度下消耗地震輸入的能

3、量，來幫助結(jié)構(gòu)抵御更大的地震。
　　目前，已經(jīng)有一些學(xué)者做了關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)減振的研究設(shè)計(jì)，但是對(duì)于系統(tǒng)研究阻尼器的布置參數(shù)對(duì)于減振效果影響的研究還很少。本文在一個(gè)單榀高層剪力墻結(jié)構(gòu)的每層連梁跨中安裝阻尼器，提出了阻尼器與連梁屈服力比值“屈服力系數(shù)?！焙妥枘崞髋c連梁屈服位移比值“屈服位移系數(shù)△”，研究連梁阻尼器的這兩個(gè)參數(shù)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)減振效果的影響，尋求對(duì)減振效果最好的這兩個(gè)優(yōu)化參數(shù)。其中，為了避免結(jié)構(gòu)不規(guī)則性對(duì)減振效果研究的不利影

4、響，本文第三章設(shè)計(jì)了一棟15層墻體布置規(guī)則的剪力墻結(jié)構(gòu)，將其作為本文的結(jié)構(gòu)研究對(duì)象。
　　首先，在第二章中通過對(duì)阻尼器進(jìn)行分類和剪力墻結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)的分析，選定了4種類型的金屬阻尼器進(jìn)行有限元往復(fù)滯回分析，根據(jù)阻尼器的滯回曲線包圍的面積選出了X形加勁鋼板阻尼器作為本文分析用的阻尼器。第三章，從設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)，提取出三個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層的連梁-墻肢計(jì)算單元，采用基于Abaqus有限元的擬靜力推覆法，分析求解出每個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層連梁跨中屈服剪力

5、值和屈服位移值。
　　然后，在第四章中，通過預(yù)設(shè)7×7組“屈服力系數(shù)?！焙汀扒灰葡禂?shù)△”數(shù)值，根據(jù)已求得的連粱跨中屈服剪力值和屈服位移值得到預(yù)設(shè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的阻尼器屈服力和屈服位移，采用郭迅研究員關(guān)于X形鋼滯變阻尼器的實(shí)驗(yàn)本構(gòu)模型，建立本文對(duì)應(yīng)49中工況的X形加勁鋼板阻尼器本構(gòu)模型，輸入到單榀剪力墻減振結(jié)構(gòu)模型的阻尼器材料屬性中。對(duì)單品剪力墻結(jié)構(gòu)原型和減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析，分別輸入0.2g、0.6g、1g加速度峰值的El Cent