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1、具软钢阻尼板的新型混合联肢剪力墙结构抗震性能分析在传统中高层钢筋混凝土结构中,框架剪力墙结构是一种应用广泛的结构形式,而连梁部分发挥连接不同墙肢的重要作用,使之共同工作,也是联肢剪力墙结构中重要的耗能构件。连梁在剪力墙结构遭遇较大级别震害时会先于墙肢结构发生变形,进而耗散大量地震能量。根据近年来我国震害结果统计,传统钢筋混凝土连梁破坏模式通常为脆性、剪切破坏,同时也有耗能不足的弊端。国内外相关学者尝试了一系列措施改善连梁结构的耗能能力,取得了很多成果,也有一些不足:各种新颖的连梁配筋方案面临着施工工序复杂、造价昂贵以致无法大规模推广的困境。鉴于此,本文提出,将力学性能良好的软钢阻尼板作为可更换
2、耗能装置安装在连梁中部,经过螺栓联接与主体结构共同工作,使得连梁的变形主要集中在阻尼板中,从而降低两侧连梁及墙肢等构件的损坏,形成具有理想抗震性能的新型混合联肢剪力墙结构。本文主要内容如下:(1)根据前人的大量研究,总结了金属阻尼器的各种类型及相应力学模型,以及软钢阻尼板的参数设定、影响因素与设计公式,并对剪力墙结构模拟分析过程中应用较为广泛的几种单元进行了详细介绍。(2)基于有限元分析软件OpenSees对分层壳单元与循环软化薄膜单元进行验证分析,证明了两种单元的精确性,然后利用循环软化薄膜单元对新型混合联肢剪力墙结构进行滞回性能分析,研究不同参数对新型结构模型在强度、刚度和耗能性能的影响。
3、(3)利用OpenSees软件中的分层壳单元对新型联肢剪力墙结构模型进行动力时程分析,统计不同高度模型的楼层位移、层间位移角、顶层加速度的分布规律,并对附加软钢阻尼板不同高度的联肢剪力墙结构进行动力时程分析,并与无阻尼结构进行比较分析。(4)通过对安装软钢阻尼板后的不同高度模型进行算例分析,发现10层与5层结构的加速度控制效果优于18层结构;对比加速度和位移的控制效果,发现软刚阻尼板应用于10层及以下层数结构减震效果最好,可以显著限制结构地震动力响应,延缓主体结构破坏,对于18层及以上结构需要考虑软钢阻尼板的极限变形状态,值得今后持续关注。综上所述,本文通过对具软钢阻尼板的新型混合联肢剪力墙结构进行抗震性能分析,发现在多遇及罕遇地震作用下,软钢阻尼板可明显削弱楼层加速度峰值,也可显著耗散地震作用于主体结构的能量,延缓结构破坏。这些结论可为软钢阻尼板的新型混合联肢剪力墙结构抗震设计提供理论依据和技术支撑,具有重要的参考价值和实际意义。
