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本文提出了将开缝组合钢板墙应用于多层及高层结构体系的耗能减震设计方法。基于开缝墙自身的设计参数和特性,结合已有的多层剪切型结构减震设计方法,重点研究了以弯曲变形为主的联肢剪力墙结构。在此结构体系中,两边墙为主要的水平抗侧力构件,提供地震以及风荷载下结构的主要抗侧刚度:耗能减震构件设置于两墙肢之间,代替一部分连梁的耗能作用。本论文以保护主体结构为目标,研究使耗能构件的损伤一致化、均匀化的设计方法,做了以下工作:
(1)总结国内外结构减震设计以及开缝钢板剪力墙的研究成果;
(2)提出承载力控制设计方法,并与常规设计相对比,进行实际算例分析,得到对减震构件设计的建议性设计方法;
(3)针对多层剪切型变形模式为主的结构,以减震性能曲线为结构减震设计的依据,提出开竖缝组合钢板墙作为耗能减震构件的减震设计流程。建立等刚度和变刚度承载力控制设计方法,并通过算例考察其适用性和可行性;
(4)结合联肢剪力墙的弹性分析理论,采用主体结构与附加耗能构件系统并联的假设,将多层结构的变刚度承载力控制设计方法推广应用于高层联肢墙结构。通过算例分析,考察了所提方法的合理性。