装配式耗能剪力墙结构抗震性能分析

发布时间：2017-10-13 05:34

  本文关键词：装配式耗能剪力墙结构抗震性能分析

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【摘要】：随着住宅产业化的不断推进,在高层建筑结构中广泛应用的剪力墙结构,其装配式进程必将不断加快。然而传统的装配式剪力墙结构的延性和节点连接工艺等问题严重制约其应用与发展。为提高装配式剪力墙结构的抗震性能,本文在现浇剪力墙结构墙肢设置通长竖向接缝,并使用软钢阻尼器进行连接,构建了装配式耗能剪力墙结构。研究工作包括：(1)对已有的单圆孔型软钢阻尼器进行改造,给出了连续圆孔型软钢阻尼器,通过对比研究确定了其合适的开孔位置和尺寸,并对其性能进行了有限元分析；在大型结构计算中,采用连接单元模拟软钢阻尼器的方法,确定了其相关参数,并通过对单层剪力墙模型进行有限元分析验证了连接单元的可靠性和精确度。(2)对一18层开通长竖向接缝并使用软钢阻尼器连接的单榀预制耗能剪力墙结构建立了有限元模型,分别对该结构和现浇剪力墙结构进行抗震反应分析,并对结构位移、基底剪力和结构损伤等主要性能指标进行了对比研究。结果表明,单榀预制耗能剪力墙结构地震反应较小,软钢阻尼器有良好的减震效果。(3)以某钢筋混凝土剪力墙结构为背景,不改变其原有设计,直接在剪力墙墙肢设置通长竖缝,形成开缝剪力墙结构；使用软钢阻尼器连接竖缝,形成装配式耗能剪力墙结构。分别建立现浇剪力墙结构、装配式耗能剪力墙结构和开缝剪力墙结构的有限元模型,对其进行抗震反应分析,并对结构位移、基底剪力和阻尼器滞回曲线等主要性能指标进行对比研究。结果表明,装配式耗能剪力墙结构地震反应较小,软钢阻尼器有一定的减震效果。
【关键词】：装配式剪力墙结构 整体性能研究 竖缝连接 时程分析
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU352.11;TU398.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 装配式混凝土结构发展概况10-13
• 1.2.1 国外发展概况10-11
• 1.2.2 国内发展概况11-13
• 1.3 装配式混凝土剪力墙结构体系及抗震性能研究13-18
• 1.3.1 结构体系简介13-14
• 1.3.2 抗震性能研究进展14-18
• 1.4 存在问题及本文研究内容18-19
• 1.4.1 存在问题18
• 1.4.2 本文研究内容18-19
• 2 被动控制阻尼器研究19-27
• 2.1 被动控制阻尼器分类简介19-21
• 2.2 软钢阻尼器设计21-24
• 2.3 软钢阻尼器性能研究24-26
• 2.3.1 剪切性能24-26
• 2.3.2 轴向性能26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 单榀预制耗能剪力墙抗震性能分析27-40
• 3.1 连接单元参数确定及验证27-34
• 3.1.1 参数确定27-28
• 3.1.2 参数验证28-34
• 3.2 单榀预制耗能剪力墙结构抗震性能分析34-39
• 3.2.1 有限元模型概况34-35
• 3.2.2 计算结果分析35-39
• 3.3 本章小节39-40
• 4 有限元模型建立及参数选取40-50
• 4.1 工程概况40
• 4.2 有限元模型建立40-43
• 4.3 材料本构模型43-45
• 4.3.1 钢材本构43-44
• 4.3.2 混凝土本构44-45
• 4.4 模态分析45-47
• 4.5 阻尼参数确定47-48
• 4.6 地震记录选取48-49
• 4.7 本章小结49-50
• 5 装配式耗能剪力墙结构整体抗震性能分析50-83
• 5.1 弹性时程分析50-56
• 5.1.1 顶点位移50-51
• 5.1.2 位移包络曲线51-53
• 5.1.3 层间位移角53-55
• 5.1.4 基底剪力55-56
• 5.2 弹塑性时程分析56-81
• 5.2.1 顶点位移57-61
• 5.2.2 位移包络曲线61-67
• 5.2.3 层间位移角67-72
• 5.2.4 基底剪力72-78
• 5.2.5 剪力墙损伤78-80
• 5.2.6 阻尼器滞回曲线80-81
• 5.3 本章小结81-83
• 6 结论与展望83-84
• 6.1 结论83
• 6.2 展望83-84
• 参考文献84-90
• 致谢90-91

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本文编号：1023125