耗能连梁式装配式剪力墙结构抗震性能研究

发布时间：2017-10-21 04:01

  本文关键词：耗能连梁式装配式剪力墙结构抗震性能研究

  更多相关文章： “双X型”阻尼器 装配式剪力墙 数值模拟 连接单元 抗震性能

【摘要】：预制装配式混凝土剪力墙结构具有良好的应用价值和发展前景,是未来建筑结构的发展趋势,近年来我国对预制装配式结构抗震性能的研究的投入不断增加。然而,历次地震震害和大量试验表明,预制装配式剪力墙结构的节点、接缝的抗震性能是影响结构整体抗震性能的关键因素,而目前预制装配式剪力墙结构的研究主要集中在接缝、节点抗震性能研究以及各类减震装置的有效性研究方面,将减震装置应用于装配式剪力墙结构的整体抗震性能研究仍然较少。因此,本文将“双X型”阻尼器安装于连梁中,旨在提高装配式剪力墙结构的抗震性能,主要研究内容如下：(1)基于国内外学者对耗能连梁阻尼器的研究方法和成果,文章结合课题组发明专利“双X型”软钢阻尼器,利用ABAQUS有限元软件模拟阻尼器的力学特性；分析剪切型阻尼器的在连梁中受力时的变形机理,提出一种能够有效模拟阻尼器剪切性能的连接单元。数值分析表明,该连接单元可以很好的模拟“双X型”阻尼器的剪切特性。(2)将上述阻尼器设置于剪力墙的连梁中部,对结构进行静力侧向加载,分析不同厚度的阻尼器对剪力墙结构侧向刚度的影响；确定合适阻尼器厚度,对比分别设置连接单元和实体单元的耗能连梁剪力墙结构的侧向承载力。结果表明,阻尼器厚度应该根据剪力墙的侧向承载力和抗震性能综合选取；采用连接单元和实体单元模拟的耗能连梁剪力墙结构具有相同的侧向承载力,拟合程度十分接近。(3)为验证阻尼器的减震效果以及设置连梁阻尼器剪力墙结构的抗震性能,对设置阻尼器前后的高层联肢剪力墙墙片进行弹塑性时程分析。分析结果表明,阻尼器具有良好的耗能特性,联肢剪力墙墙片的抗震性能明显提高。(4)针对实际工程项目,将该减震措施应用于一栋高层装配整体式剪力墙结构,通过设计阻尼器承载力及布设方案,提高该装配式结构的整体抗震性能。计算结果表明,设置阻尼器的减震结构,损伤连梁的数量明显减少,连梁阻尼器具有良好的耗能性能,层间位移角、结构损伤、基底反力均有所有减小。
【关键词】：“双X型”阻尼器 装配式剪力墙 数值模拟 连接单元 抗震性能
【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9-17
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 预制装配式剪力墙结构研究现状12-14
• 1.2.2 连梁阻尼器研究现状14-15
• 1.3 选题意义15
• 1.4 本文研究内容15-17
• 2 连梁阻尼器的应用及分析方法17-30
• 2.1 阻尼器的基本要求17-19
• 2.1.1 连梁阻尼器设计原则17-18
• 2.1.2 连梁阻尼器分析内容18-19
• 2.2 ABAQUS有限元软件简介19-20
• 2.3 软钢阻尼器数值模拟20-25
• 2.3.1 阻尼器剪切性能模拟21-22
• 2.3.2 阻尼器轴向拉压性能模拟22-24
• 2.3.3 阻尼器弯曲性能模拟24-25
• 2.4 连接单元模拟25-26
• 2.5 设置连梁阻尼器的剪力墙单向加载分析26-29
• 2.5.1 阻尼器厚度选取26-27
• 2.5.2 剪力墙侧向加载分析27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 3 设置连梁阻尼器墙片抗震性能研究30-43
• 3.1 结构信息及有限元模型建立30-31
• 3.2 模态分析31-32
• 3.3 弹塑性时程分析32-39
• 3.3.1 墙片层间位移角对比32-34
• 3.3.2 阻尼器屈服分析34
• 3.3.3 基底反力分析34-35
• 3.3.4 墙片应变及损伤分析35-39
• 3.4 阻尼器布置部位对结构抗震性能的影响39-42
• 3.4.1 阻尼器布置对层间位移的影响40-41
• 3.4.2 阻尼器布置对损伤分布的影响41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 4 设置连梁阻尼器的装配式剪力墙结构抗震性能研究43-58
• 4.1 结构信息及有限元模型建立43-45
• 4.2 地震波选取45-46
• 4.3 阻尼器布置方案46-47
• 4.4 结构模态分析47-48
• 4.5 多遇地震作用下结构弹性分析48-50
• 4.5.1 结构层间位移对比48-50
• 4.5.2 阻尼器屈服力分析50
• 4.6 罕遇地震作用下结构弹塑性分析50-57
• 4.6.1 结构层间位移对比51-53
• 4.6.2 阻尼器屈服力分析53
• 4.6.3 结构基底反力分析53-55
• 4.6.4 结构损伤分析55-57
• 4.7 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-64
• 附录A 混凝土损伤模型参数64-66
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况66-67
• 致谢67-68

【参考文献】

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本文编号：1071137