带RC耗能器-限位斜撑底部大空间结构振动台试验研究

摘要

底部大空间结构使用功能优越，受到人们的普遍欢迎。但由于其独特的结构特点，导致抗震能力弱而在使用上受到限制。为既对底部大空间结构优越的使用功能影响较小，又能大幅度提高其抗震能力，本文提出了高延性混凝土耗能器一限位斜撑体系。该体系可以有效的消耗地震能量、减小震害，并且为结构提供一个后期刚度和强度，防止结构在大变形后倒塌。 本文根据底部大空间结构实际应用情况设计了一个带高延性混凝土耗能器-限位斜撑的底部大空间结构模型，对其进行模拟地震振动台试验，确认了混凝土耗能器的耗能作用以及限位斜撑的保护作用，并对该体系的抗震性能进行了综合分析。 通过对1个带RC耗能器-限位斜撑的钢筋混凝土底部大空间结构模型的振动台试验研究，可知RC耗能器-限位斜撑体系先期耗能器具有足够的大位移空间来消耗较多的地震能量，又保证了后期结构的安全性。其具体性能如下： (1)带RC耗能器及限位斜撑的底部大空间结构具有良好的抗震性能，RC耗能柱在小震阶段可以承受大部分基底剪力进而保护结构构件，利于小震及抗风设计。 (2)RC耗能器在底部大空间结构中先于框架柱屈服，起到了良好的耗能作用，在设计大震作用时，消耗了地震总输入能量的30％～40％。 (3)带RC耗能器及限位斜撑的底部大空间结构，在后期大位移的情况下由于支撑发挥限位作用，结构整体的强度和刚度大幅度提高，保证结构在超大地震来临的情况下的安全性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题的意义及应用价值

1.2本选题领域国内外研究成果简述

1.2.1提高结构延性技术

1.2.2减震控制技术

1.3相关研究领域的现状和研究进展分析

1.4钢筋混凝土耗能器-限位斜撑体系

1.4.1钢筋混凝土耗能器-限位斜撑体系特点

1.4.2混凝土延性柱耗能器

1.5本文的主要内容、目的及意义

第2章振动台试验模型设计及试验方案

2.1试验目的

2.2试验设备与仪器

2.3模型设计与制作

2.3.1模型概况

2.3.2相似关系及人工配重

2.4材料力学性能

2.5试验加载方案及测点布置

2.5.1地震波选用及加载方案

2.5.2位移计、加速度计和应变片的布置

2.6本章小结

第3章试验结果及数据分析

3.1模型的动力特性

3.2模型加速度反应和斜撑应力反应

3.3模型层间位移反应

3.4模型应变反应

3.5模型基底剪力的分担关系

3.6模型耗能柱的力与位移关系

3.7耗能能力分析

3.8破坏形态

3.9本章小节

结论与展望

1本文完成的研究工作

2本文主要结论

3研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢