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象。
　　其次，總結(jié)了墻片對阻尼器提出的各項(xiàng)需求，采用定性定量方法對各需求分析推導(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，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，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對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