框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與抗震性能評(píng)定.pdf

1、框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)是由底部框架和上部密肋復(fù)合墻組成的一種新型結(jié)構(gòu)體系。在框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)中，密肋復(fù)合墻體是主要受力構(gòu)件之一，密肋復(fù)合墻體具有自重輕、整體性好、較高的承載能力和較好的耗能能力等特點(diǎn)。密肋復(fù)合墻體中的填充砌塊、密肋框格及隱形框架具有一定的整體工作性能，并在地震作用下能夠逐漸發(fā)生損傷破壞并耗散地震能量，從而改變結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
　　本文在總結(jié)相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，利用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、有限元模擬以及理論分析相

2、結(jié)合的方法，對(duì)框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　本文完成的主要研究工作如下:
　　1.框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。進(jìn)行了1個(gè)1/6比例框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，測(cè)試了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、阻尼比及其在各級(jí)地震作用下的加速度和位移反應(yīng)等，研究了模型結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和破壞模式。試驗(yàn)結(jié)果表明，模型結(jié)構(gòu)能滿足既定的抗震設(shè)防目標(biāo)，具有良好的抗震性能和較高的安全儲(chǔ)備。
　　2.框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)彈

3、塑性時(shí)程反應(yīng)分析。采用ABAQUS有限元軟件對(duì)振動(dòng)臺(tái)模型進(jìn)行了非線性有限元分析，研究了模型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，不同烈度地震作用下結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)、加速度響應(yīng)，并和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。試驗(yàn)與有限元分析取得了基本一致的結(jié)果。驗(yàn)證了所建立的有限元分析模型的合理性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，這種簡(jiǎn)化的分析模型也在一定程度上降低了結(jié)構(gòu)抗震性能分析的難度和耗時(shí)，從而為實(shí)際的工程應(yīng)用提供更加便捷的分析途徑。
　　3.框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及設(shè)計(jì)計(jì)算方法研

4、究。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，提取了前三階的自振頻率，將此頻率的有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，其誤差在容許范圍之內(nèi)，更進(jìn)一步的說明了有限元模型的合理性和準(zhǔn)確性;為了方便結(jié)構(gòu)數(shù)值分析與設(shè)計(jì)計(jì)算，給出了框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化彈性計(jì)算模型及其簡(jiǎn)化公式，并通過實(shí)際算例的對(duì)比分析，證明了此種簡(jiǎn)化模型及公式的合理性和準(zhǔn)確性;對(duì)框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)在構(gòu)件設(shè)計(jì)與構(gòu)造中的諸多細(xì)節(jié)性內(nèi)容在試驗(yàn)研究及理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上做了更加系統(tǒng)性的論述。
　　4.

5、框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)分析方法研究。運(yùn)用基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論對(duì)框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了分析，并著重采用增量動(dòng)力分析(Incremental Dynamic Analysis簡(jiǎn)稱IDA)方法，選取地震動(dòng)峰值加速度（Peak Ground Motion Acceleration，簡(jiǎn)稱PGA）作為地震動(dòng)參數(shù)(IntensityMeasure，簡(jiǎn)稱IM)，選取最大層間位移角θ作為地震損傷參數(shù)(DamageMeasure

6、，簡(jiǎn)稱DM)，使用Origin數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)離散的結(jié)果點(diǎn)插值并擬合得到數(shù)條IDA曲線。通過對(duì)模型結(jié)構(gòu)的IDA曲線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析分別得出結(jié)構(gòu)16％，50％和84％的分位曲線，由于各分位曲線間的離散性較小，因此結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能。劃分出了結(jié)構(gòu)各破壞狀態(tài)的性能水準(zhǔn)，并確定了相應(yīng)的能力值，進(jìn)而又從基于性能抗震設(shè)計(jì)思想方面對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了評(píng)估。
　　綜上，本文從振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、有限元模擬和基于性能結(jié)構(gòu)抗震分析三個(gè)角度對(duì)框支密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)