带有屈曲约束支撑的摇摆墙框架结构抗震性能研究

被引量 : 6次 | 上传用户:waxizhaojing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前屈曲约束支撑(BRB)框架的设计方法往往控制参数较多,设计过程较为复杂,其中最大的难点在于无法切实控制所有楼层的BRB同时屈服并避免薄弱层的出现。而在摇摆墙框架结构中,摇摆墙基本不提供抗侧刚度和耗能能力。基于屈曲约束支撑框架结构设计的复杂性和摇摆墙框架结构的刚度需求和耗能需求,本文提出带有BRB的摇摆墙框架结构体系,既可以看作是利用摇摆墙控制屈曲约束支撑框架结构的变形模式以保证所有BRB充分发挥作用,也可以理解为BRB为摇摆墙框架结构提供抗侧刚度和耗能能力。针对该结构体系本文主要进行了以下研究:(1)分析了摇摆杆件的动力特性及摇摆墙框架结构的受力特性。将摇摆杆件视作独立的弹性构件,讨论了其时程分析方法,提出了几种适用的模态求解方法,为后续针对摇摆杆件的分析提供依据和方法。基于振型分解法讨论了摇摆杆件的恢复力模型,进而通过受迫谐振响应分析,证明摇摆杆件的内力受高阶模态影响较大,而位移由一阶模态控制。对于摇摆墙框架结构,根据均匀离散模型的计算推导和算例分析,提出了刚度比等主要设计参数。分析了摇摆墙对结构抗侧刚度影响,当框架层刚度和高度分布均匀时,摇摆墙的加入对原框架基底剪力与顶点位移的比值影响不大,否则会有影响。摇摆墙在结构中发挥了传递抗侧刚度的作用,从而提高结构整体抗侧能力。(2)提出了带有BRB的摇摆墙框架结构体系。首先阐述了该结构体系的设计理念并分析了其特点和优势,通过离散模型的计算推导和算例分析,提出转动刚度比等主要设计参数。通过振型分解法讨论了底部带有BRB的铰支墙(HWBB)的受迫谐振响应并与摇摆杆件作比较,表明随着转动刚度比的增大,一阶模态对内力的影响增大,而高阶模态对位移的影响增大。基于Benchmark模型,比较了该体系与框架、摇摆墙框架、框剪等结构的抗震性能,结果表明该体系在BRB屈服前类似框剪结构,BRB提供附加抗侧刚度并通过墙体进行传递,BRB屈服后结构发生摇摆,墙体控制侧移模式,BRB通过滞回耗能,充分发挥了结构各部分抗震能力。(3)采用动力分析方法研究了底部带有BRB的铰支墙框架(HWBBF)结构体系中的三种刚度比(刚度比、转动刚度比和屈服后刚度比.)。无论是摇摆墙框架结构还是HWBBF结构,当刚度比较大时,结构侧移模式都更趋向于墙体,因此能得到很好的控制。对于刚度比很大的HWBBF结构,随着转动刚度比的增大,结构侧移模式逐渐由摇摆墙向剪力墙转变,基底剪力和中部弯矩增大,而顶点位移和层间位移角峰值变化较小。当不考虑P-△效应时,该体系的弹塑性模型与对应的弹性模型基本符合等位移原则。当考虑P-△效应时,屈服后刚度越小,顶点位移响应越大,残余位移也越大,出现偏振现象,但屈服后刚度比达到0.1时,结构响应几乎不受P-△效应影响。(4)研究了HWBBF结构设计方法。根据几何关系推导了BRB和HWBBF的抗震能力基本要素(承载力、刚度、位移、延性)之间的转换关系,通过此转换关系可以将结构设计简化为构件设计。对其中的延性关系进行了分析和验证,表明了本结构整体延性不仅与BRB延性有关,还受转动刚度比影响。BRB屈服后墙体底部弯矩不再增长,但墙体中部弯矩仍增长显著。根据屈服后墙体弯矩的分布特点,提出了一种计算墙体弯矩的叠加方法,并进行了验证和应用,结果表明该方法可以简便但较准确地估计墙体弯矩。
其他文献
针对地方高校在推进MOOC教学改革过程中面临的教学管理问题,探索MOOC背景下地方高校教学管理改革。尝试从课程建设管理、教学运行管理、教学评价管理等多个教学管理关键环节
依据国内外有关氧弹热量计的标准和规程,对氧弹热量计的氧弹、温度计和整机性能技术要求等进行详细阐述。
许建阳教授,男,1962年出生。于1994年成都中医学院针推专业博士毕业,1997年成为首批中医博士后。从师全国著名针灸学家邱茂良、杨介宾教授。现担任武警总医院中西医结合康复
本文主要探讨西方关于教育平等理论的产生与发展过程,教育平等思想的理论基础,教育平等与社会平等的关系。阐明西方关于教育民主化、教育平等、教育机会均等诸概念的历史演变及
本文定义了管理层激励的一致性水平指标来衡量对管理层激励的效果,并检验了其对盈余稳健性的影响。选取2002—2011年中国沪深两市A股上市公司为样本,运用Basu模型进行了实证
农业文化遗产是我国农业发展悠久历史的见证,是民族智慧和民族精神的体现,农业文化遗产的保护利用对于农村文化大繁荣具有十分深远的意义。“农业文化遗产地”具有“历史文化
最早设立于1984年的我国开发区在经历三十年的发展后,已然成为了国内经济外向度最高和经济增长速度最快的区域,被视为改革开放发展成就的集中展现区。然而,自上世纪90年代中
通过合川省道S207线合川至龙市段路面改造工程实例,阐述了道路"白改黑"施工中旧水泥混凝土路面补强采用的压密注浆技术。具体介绍了该工艺的旧路调整及评定、施工准备、钻孔
本文根据中小学教师自身的特点,从学习者、学习内容、网络支持系统、和教学评价几个方面进行分析,进行了"中小学教师信息技术能力远程培训"的教学设计。教师可以通过网络根据
改良土如何应用于寒区和多年冻土地区,一直是工程实践面临的一个重大课题.通过室内试验,系统研究了奇极土壤固化剂在常温和冻融循环条件下改良土的物理力学性能,以及配比、龄