【摘 要】
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摇摆墙结构可以在不改变结构刚度的前提下,实现对结构变形模式的控制,增强结构的整体性,并具有可更换功能,实现快速修复。人们设想,在摇摆技术的基础上,再附加阻尼器消耗地震
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摇摆墙结构可以在不改变结构刚度的前提下,实现对结构变形模式的控制,增强结构的整体性,并具有可更换功能,实现快速修复。人们设想,在摇摆技术的基础上,再附加阻尼器消耗地震能量,从而实现整体性和消能两种效果的良好结合,提高结构的抗震性能。所以,理解摇摆墙结构中,设置阻尼器消能后,其抗震性能、工作特性和失效过程等特征,是该项技术和思路的核心和关键,也正是本文的主要研究内容和目的。为实现加阻尼摇摆墙结构地震作用下,抗震性能与工作特征的较完整分析,分别针对梁铰和柱铰两种屈服机制,建立了进行三维推覆分析的数值计算模型,设计了进行计算分析的静力推覆加载方式和工况设置。基于连接单元滞回曲线、结构周期、结构层间位移角这些关键性能,对阻尼器的不同模拟单元进行对比和选择。通过静力推覆分析对比了框架结构附加不同减震构件的抗震性能和失效特征。表明了摇摆墙和附加阻尼器摇摆墙会一定程度增加层间剪力,但可以很好的控制结构的层间位移角和塑性铰的发展,且随着地震强度的增强,框架摇摆墙结构中设置阻尼器的控制效果越来越显著。通过梁铰和柱铰两种屈服机制框架结构抗震性能的综合分析表明,框架摇摆墙结构的抗震性能与原框架结构整体抗震性能强弱和屈服机制无关,只与各部件强度有关,安装摇摆墙和阻尼器以后,结构的整体性会大大增强,可以综合主体结构各部件强度去耗散地震能量。对两组共58个二维模型进行非线性动力时程分析。结果表明,不是所有型号的阻尼器都会提高框架摇摆墙结构的抗震性能。阻尼器屈服承载力相同时,各层层间位移角趋势基本相同。当附加的阻尼器屈服承载力在结构屈服承载力的0.03~0.11倍范围内时,基本会对结构起到很好的控制效果。通过阻尼器位于不同位置时框架摇摆墙结构抗震性能的对比分析表明,阻尼器位于墙体两侧和底部两端可以较好的发挥耗能作用。
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