剪力墙竖向开缝放置位移型阻尼器的抗震性能研究

摘要

为了改善剪力墙的抗震性能，武藤清教授较早提出了带竖缝剪力墙；剪力墙上开一些竖缝，使剪力墙的延性变好，但同时使刚度和承载力下降也较多。以此为基础，国内外学者进行了许多深入研究，先后提出了许多改进方法。近年来，人们从抗震控制的角度出发，提出新型耗能剪力墙的思想。本文研究的内容是：在双肢剪力墙的连梁中间部位开竖向缝隙，将剪力墙分成左右独立的两片，并在竖向通缝处设置竖向位移型阻尼器，考察新结构体系的动力特性及阻尼器的耗能情况。本文的主要工作如下： 1.归纳总结了各类消能装置的减震机理，叙述了几类典型耗能器的特性，较详细的归纳总结了各类阻尼器在国内外实际工程中的应用情况。详细介绍了耗能剪力墙的发展历史、研究现状、各类耗能剪力墙的优缺点等。对开孔加劲式阻尼装置及X形钢板的屈服机制及屈服力等公式推导进行了归纳总结。 2.提出对于层数相对较大、开规则洞口的双肢剪力墙连梁处开竖向缝隙，缝间竖向加入加劲软钢阻尼装置，靠剪力墙弯曲变形带动连梁缝隙两侧竖向错位，从而使阻尼器连接板发生相对变位，软钢片发生屈服弯曲变形进行耗能；并对剪力墙发生的弯曲变形、剪切变形引起连梁不同程度的竖向错位进行了分析，探讨了这种耗能剪力墙的减震机理，得出这种装置更适合高剪力墙的结论。 3.对一单片墙和一个工程实例进行了不同工况的时程分析。对比了不开缝隙、开缝隙加竖向阻尼器两种结构体系在时程作用下的不同反应；列出了各层阻尼器的耗能情况、同一连梁处阻尼装置的各片软钢耗能情况；验证了计算模型的正确性，为这种剪力墙结构的工程应用提供了参考依据。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1序言

1.2消能减震装置概述

1.2.1减震装置的减震机理

1.2.2几种典型阻尼器的特性

1.2.3不同形式耗能装置的国内工程实例

1.3本课题研究的目的和意义

1.4本文的主要研究内容

第二章耗能剪力墙的发展及研究现状

2.1不同类型开缝钢筋砼剪力墙的提出

2.1.1对普通开缝钢筋砼低剪力墙的研究

2.1.2对缝间加耗能装置钢筋砼低剪力墙的研究

2.1.3对缝间加耗能装置钢筋砼高剪力墙的研究

2.1.4对带竖缝钢筋砼剪力墙的更多研究

2.2带缝空心钢筋砼剪力墙的研究

2.3对墙板加支撑的开缝钢筋砼剪力墙研究

2.4开缝钢板剪力墙的理论、试验研究情况

2.4.1两侧边开缝钢板剪力墙的研究

2.4.2中间开缝钢板剪力墙的研究

2.4.3开缝钢板剪力墙的特点

2.5本章小结

第三章软钢阻尼器的力学模型及参数研究

3.1软钢阻尼器的发展及应用情况

3.2加劲软钢阻尼器的力学性能分析

3.2.1 X形加劲软钢阻尼器力学模型

3.2.2开孔式加劲软钢阻尼器力学模型

3.3加劲软钢耗能装置在剪力墙中的实现

3.4本章小结

第四章单片竖向耗能剪力墙抗震设计方法与算例分析

4.1安装竖向位移型阻尼器的依据

4.2安装竖向位移型阻尼器的分析方法

4.2.1安装竖向位移型阻尼器的可行性研究

4.2.2低、高联肢墙中连梁的竖向位移分析

4.2.3安装竖向位移型阻尼器结构的分析方法

4.3高层结构中安装竖向位移型阻尼器的探讨

4.3.1竖向位移型阻尼器在高层结构中能否耗能的探讨

4.3.2等效阻尼比的计算

4.4阻尼器设置条件及参数设定

4.4.1阻尼器设置条件

4.4.2阻尼器参数设定

4.5算例分析

4.5.1计算模型概况

4.5.2安装耗能装置结构体系的性能分析

4.5.3结果分析与性能评价

4.6本章小结

第五章竖向位移型阻尼器在框剪结构中的应用

5.1工程概况

5.2三种结构方案的计算分析

5.2.1框架结构及框架剪力墙结构方案的分析情况

5.2.2框-剪结构中剪力墙开规则洞口的结构体系介绍

5.3剪力墙开缝加阻尼器结构的计算分析

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果