钢混结构的剪力墙连梁截断式金属阻尼器设计与抗震分析

被引量 : 0次 | 上传用户:yanhui516
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
在世界各地的历次强震中,剪力墙结构的连梁常遭到较严重的破坏,寻求受力和变形更理想的连梁结构形式,成为剪力墙结构研究中亟待解决的问题。连梁在地震作用中剪力均布,跨中弯矩最小,因此将连梁跨中截断布设剪切型阻尼器,可使连梁变形集中于阻尼器,利用阻尼器消耗大量能量,保护墙肢和耗能连梁混凝土部分不产生较大破坏。本文首先阐述了钢混联肢剪力墙结构的震害特点和改善的必要性与途径;简要介绍了目前已有的剪力墙耗能连梁,说明提出新型耗能连梁的意义与主要目的;介绍了常见的被动耗能阻尼器的原理、类型和力学模型,根据本文的设计目的选用金属阻尼器作为主要研究对象。其次,总结了墙片对阻尼器提出的各项需求,采用定性定量方法对各需求分析推导,提出设计措施和参数化需求表达式,从概念上指明了理解和分析该类结构的思路,并对设计应用给出建议。其中一项重要需求为保证墙片的初始刚度,为详细探讨该类阻尼器对墙片初始刚度的影响,文中分析了连梁刚度削弱程度与墙片刚度削弱程度的关系,阐述了影响因素和影响趋势,提出了工程设计中连梁刚度削弱程度的取值范围。根据墙片对阻尼器的各项需求表达式,总结以金属阻尼器双线性力学模型参数为设计目标的阻尼器设计流程,给出一例长宽比为1:1的矩形截面软钢剪切板阻尼器的设计算例。第三,介绍了几种可行的耗能连梁剪力墙弹塑性数值模拟方法,以ABAQUS、 SAP2000、SeismoStruct软件为平台,通过分层壳单元、连接单元、普通壳单元、纤维模型的组合,解决耗能连梁细部建模与计算效率的矛盾,通过结果的对比验证了方法的精确性,比较各方法的优缺点和适用范围,根据本文研究对象的特点选用合适的建模方法。第四,以两片双肢剪力墙为结构原型,根据文中提出的设计流程设计连梁跨中截断型阻尼器,采用前文所述建模方法对安装阻尼器前后的两墙片做静力推覆与低周往复模拟分析,对分析结果进行比较,得出结论:安装阻尼器后结构延性明显增大,刚度与承载力削弱不大,破坏模式为阻尼器先于连梁和墙肢屈服,整体变形模式不发生变化,结构的滞回曲线更饱满,阻尼器耗能占结构总耗能的40%以上,为结构附加的阻尼比达到5%左右。需要注意的是使用本文设计方法时,应满足设计流程中提出的原结构的先决条件,即原结构的破坏模式为连粱先于墙肢屈服,因为从模拟的结果来看,连梁先于墙肢屈服的墙片,安装阻尼器后的效果明显好于墙肢先于连梁屈服的墙片。总体来说,安装阻尼器后结构抗震性能更优越,达到了预期的设计目标。最后选取了一幢典型的钢筋混凝土框架-双肢剪力墙高层结构,应用本文提出的阻尼器参数计算方法设计了相应的耗能阻尼器,并采用文中推荐的模拟方法对两类结构进行弹塑性时程反应分析。经研究表明依据本文方法设计的阻尼器,可在预设目标下确保耗能结构的安全及初始刚度,同时能有效降低结构地震能量的输入,改善结构连梁与墙肢塑性铰的分布与发展,从而改进结构的耗能模式。上述分析进一步验证了连梁截断式阻尼器设计方法的合理性,为可恢复联肢剪力墙结构体系的研究与工程应用提供一种新的思路。
其他文献
随着社会水平的提高和儿童教育建筑的不断发展,单一的校园教育已经不能满足未成年人的需求,少年宫作为校外教育的主体机构,是为了辅助学校更好地发挥全面素质教育的主要平台,
工作绩效的提高一直是企业追求的目标。国内外学者一直致力于寻找提高工作绩效的新视角和新方法。情绪智力的高低直接影响个体自身对情绪的感知和处理,进而影响个体的态度和行
传声器阵列可作为声通信系统的一个组成部分,用于拾取声信号。传声器阵列可用在语音增强、波束形成、系统辨识、去混响、语音识别与话者识别、声源定位与跟踪、回声抵消和语
佛教于6世纪中叶传入日本,经过飞鸟时代、奈良时代,在当时统治阶级的保护下作为国家宗教发展起来。至平安时代,由于政治经济社会发生巨大变革,佛教也相应地发生了各方面的变
随着《关于适用〈中华人民共和国婚姻法〉若干问题的解释(三)》的施行,着眼于我国现行的婚姻立法以及司法实践,夫妻用于共同居住生活的婚姻住宅越来越多的被认定是配偶一方的个人
本文分析了重庆市长寿区特色效益农业发展现状,针对目前存在主要问题提出了以下对策举措:加快推进基础设施建设;积极培育新型经营主体;大力做优现有特色产业;延长特色产业链
面对能源短缺和环境持续恶化的现状,节能和环保已成为当今社会广泛关注的焦点问题,寻找新型清洁的可再生能源成为各国面临的重大课题。污水源热泵将城市污水中的低温热源利用
建筑设计阶段是房地产开发过程中的重要阶段,设计方案的优劣关系到前期工作的成败,并继而影响到整个开发项目的发展。住宅建筑的设计密切关系到居民的生活,是所有建设项目设
能源是人类生存与经济发展的重要物质基础,随着经济的高速发展,能源短缺、环境污染、生态恶化等问题日益严重,近年来节能与环保逐渐成为全球各国关注的焦点之一。冬季大部分
现代组织越来越依赖网络通讯技术,以团队的形式完成任务。资源配置更为合理,沟通更为便捷的同时,也带来了相应的问题。比如在传统团队中就已存在的社会惰性问题,即团队成员因