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本文针对黏弹性阻尼墙存在温度、频率相关性大,黏弹性材料耗能因子小等问题,在铅黏弹性阻尼器的基础上,改变其构造和连接方式,提出一种复合型铅黏弹性阻尼墙,解决了黏弹性阻尼墙存在的问题。阐明铅黏弹性阻尼墙的构造和耗能机理,对4种不同硬度天然橡胶进行材性试验及本构参数拟合,研究不同设计参数对铅黏弹性阻尼墙滞回性能和力学性能的影响及规律,建立铅黏弹性阻尼墙的设计方法,对带铅黏弹性阻尼墙的框架结构进行减震分析,完成子结构设计与验算。主要工作和结论如下:(1)为阐明铅黏弹性阻尼墙的构造和耗能机理,采用ABAQUS有限元分析软件,建立铅黏弹性阻尼墙有限元模型,基于建模方法和分析的准确性上,进行精细化模拟分析。结果表明:铅黏弹性阻尼墙耗能能力好,具有较好的变形能力、承载能力和疲劳性能;剪切钢板和约束钢板在阻尼墙正常工作状态下可以保持弹性;其耗能机理主要由铅芯剪切和挤压变形耗能以及复合黏弹性层剪切变形耗能组成。相对于传统的黏弹性阻尼墙,铅黏弹性阻尼墙具有高性能、承载能力强、疲劳性能好、安全可靠等优点。(2)针对铅黏弹性阻尼墙中黏弹性材料的选取及本构模型尚不明确的问题,对4种不同硬度的橡胶材料进行材性试验,采用GB/T 528-2009方法对变形幅值为0%300%的试验数据进行处理,拟合出黏弹性材料的本构模型及参数。结果表明:G3、G4、G6橡胶材料均与Yeoh三次幂模型的拟合程度高,G5材料与Reduced Polynomial,N=2模型拟合程度高。利用拟合出的黏弹性本构模型进行阻尼墙的设计参数分析,选取合适的黏弹性材料。(3)为研究黏弹性材料、铅芯直径、黏弹性层面积、铅芯布置方式、铅芯边距、剪切钢板与约束钢板厚度比、单层薄钢板与黏弹性层厚度比、复合黏弹性层厚度及钢材类型对其滞回性能及力学性能的影响,并给出各设计参数的建议值。采用ABAQUS有限元软件对35组不同参数的铅黏弹性阻尼墙进行精细化模拟分析。结果表明:建议采用G3材料作为铅黏弹性阻尼墙的黏弹性材料;设计时根据实际需求的屈服荷载确定铅芯的直径,优先选取较大的铅芯直径;黏弹性层面积在合理取值范围内,建议取较小的面积;铅黏弹性阻尼墙采用6铅芯两边对称的铅芯布置方式;铅芯边距取1.11.5倍铅芯直径,铅芯上下间距取1.52.5倍铅芯直径,左右间距取3.54.5倍铅芯直径;剪切钢板与约束钢板厚度比取1.001.50;单层薄钢板与单层黏弹性层厚度比取0.501.00;建议在厚度允许的情况下,选取较厚的复合黏弹性层;采用Q345钢材。(4)从工程应用的角度出发,结合有限元分析结果和国内相关规范要求,基于承载力准则,提出铅黏弹性阻尼墙的设计方法,总结铅黏弹性阻尼墙的基本设计流程,给出产品的设计实例及其构造参数、力学性能参数。结果表明:对铅芯、复合黏弹性层、剪切钢板和约束钢板进行理论分析计算,建立铅黏弹性阻尼墙的构造设计方法;根据国内相关规范和理论计算,建立连接件的设计方法;基本设计流程为铅黏弹性阻尼墙的设计和产品化提供一定的参考。(5)针对高烈度区框架结构的层间位移角不满足规范要求的问题,采用铅黏弹性阻尼墙进行消能减震分析,对比结构减震前后的地震响应并分析阻尼墙的耗能表现;对带铅黏弹性阻尼墙的子结构设计及承载力验算,最后对结构进行弹塑性分析。结果表明:多遇地震作用下,铅黏弹性阻尼墙减震结构在X、Y向的最大层间位移角平均值分别从1/480、1/391降低到1/728、1/607,满足规范1/550限值要求,同时为结构X向和Y向分别附加5.23%、3.65%的等效阻尼比;依据消能子结构弹性方法可设计出满足《建筑消能减震技术规程》[79]要求的带铅黏弹性阻尼墙子结构,且子结构构件满足极限承载力要求;罕遇地震作用下,在保证子结构安全可靠的前提下,铅黏弹性阻尼墙的耗能效果良好,且结构层间位移角远小于规范1/50的限值,有效减小了结构的地震响应,提高结构的抗震性能。