连梁型钢滞变阻尼器性能比较及相应剪力墙结构抗震分析

发布时间：2020-05-30 16:05

【摘要】：传统钢筋混凝土连梁跨高比较小,地震中常遭遇难以快速修复的损伤。可更换连梁将传统连梁跨中截断安装阻尼器,在保证一定的承载能力和刚度的前提下,可使损伤集中于阻尼器,又阻尼器通常用高强螺栓与非消能梁段预埋件连接,拆卸更换较为便捷,可快速修复已损坏的连梁。本论文首先对不同受力形式的连梁型钢滞变阻尼器的性能进行了研究,对比分析了其力学性能、变形能力和耗能能力等;然后在传统的期望阻尼比设计法的基础上,提出了适用于可更换连梁减震结构的新型期望阻尼比设计法;最后采用该方法对某剪力墙结构进行设计,并分析结构在大震下的弹塑性时程响应。主要研究内容如下:1)采用能力设计法设计了包括弯曲、剪切和弯剪组合型在内共6种构造形式的钢滞变阻尼器;运用ANSYS软件建立阻尼器的实体单元有限元模型,比较循环位移荷载下阻尼器的滞回性能、基本力学性能、变形性能以及耗能性能;2)在传统的期望阻尼比设计法的基础上,结合可更换连梁减震结构的特点,提出了适用于可更换连梁减震结构的新型期望阻尼比设计法;着重对设计流程中的连梁型阻尼器的布置原则,阻尼器屈服荷载与初始弹性刚度,以及非消能梁段承载力的验算进行了说明;采用该方法对某平面联肢剪力墙进行了设计与分析,结果表明本文提出的新型期望阻尼比设计法是可行的;3)运用SAP2000软件计算小震下阻尼器的附加阻尼比,并研究了可更换连梁与楼板之间是否设缝,对阻尼器附加阻尼比的影响;运用PKPM-SAUSAGE软件对原结构、未设缝减震结构和设缝减震结构进行大震下的弹塑性时程分析,结果显示减震结构可有效减小墙肢和连梁的损伤,其中未设缝减震结构大震下的阻尼器附加阻尼比很小,最大层间位移角和基底剪力相比原结构差别不大,而设缝减震结构大震下的阻尼器附加阻尼比较大,最大层间位移角和基底剪力相比原结构均有一定程度的减小。
【图文】：

（a）1964 美国[3]（b）2008 汶川[4]（c）2010 智利[5]图 1 1 震后剪力墙连梁剪切破坏鉴于连梁在地震中易发生剪切破坏，较多学者已在改善连梁性能方面做过大量研，，提出了许多改善方案，如交叉暗柱配筋，或者用钢连梁和组合连梁替代传统连梁等。

图 1 2 震后功能可快速恢复结构概念[7]梁减震结构在地震作用下，可使大部分损伤集中于跨中的两端的非消能梁段则始终保持弹性工作状态[6, 8-10]。又阻尼
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU352.1

【参考文献】

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1 纪晓东;王彦栋;马琦峰;钱稼茹;;可更换钢连梁抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2015年10期

2 李祚华;高春明;肖毅;滕军;;钢板阻尼器复合连梁协同工作机制及破坏模式[J];建筑结构;2015年11期

3 纪晓东;马琦峰;王彦栋;钱稼茹;;钢连梁可更换消能梁段抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年06期

4 王桂萱;孙晓艳;赵杰;;不同形式软钢阻尼器的研究[J];防灾减灾学报;2014年01期

5 吕西林;陈聪;;带有可更换构件的结构体系研究进展[J];地震工程与工程振动;2014年01期

6 巫振弘;薛彦涛;王翠坤;高杰;程小燕;;多遇地震作用下消能减震结构附加阻尼比计算方法[J];建筑结构学报;2013年12期

7 吕西林;陈云;蒋欢军;;可更换连梁保险丝抗震性能试验研究[J];同济大学学报(自然科学版);2013年09期

8 潘超;翁大根;;连梁内设置竖向变形阻尼器的耗能剪力墙体系减震分析与设计[J];建筑结构学报;2012年10期

9 石永久;王萌;王元清;;循环荷载作用下结构钢材本构关系试验研究[J];建筑材料学报;2012年03期

10 邓志恒;林倩;胡强;潘志明;徐冬晓;;新型钢桁架连梁的抗震性能试验研究[J];振动与冲击;2012年01期

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1 纪晓东;钱稼茹;;震后功能可快速恢复联肢剪力墙研究[A];第23届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2014年

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1 孔子昂;组合连梁RC框剪结构地震损伤控制研究[D];中国地震局工程力学研究所;2016年

2 马伯涛;高层建筑结构基于工程问题的被动耗能减振策略[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 李钢;新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究[D];大连理工大学;2006年

4 杨勇;型钢混凝土粘结滑移基本理论及应用研究[D];西安建筑科技大学;2003年

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1 胡京亚;新型可更换耗能连梁设计方法研究[D];广州大学;2015年

2 施唯;钢筋混凝土连梁的破坏机制与损伤控制研究[D];中国地震局工程力学研究所;2015年

3 杨林志;两阶段工作软钢消能器力学性能理论及试验研究[D];东南大学;2015年

4 宋中霜;低屈服点钢剪切板阻尼器耗能性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 王立山;使用耗能连梁钢板阻尼器的复合连梁实用设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 邓一之;不同形式连梁抗震性能分析及设计[D];湖南大学;2013年

7 李冬晗;钢混结构的剪力墙连梁截断式金属阻尼器设计与抗震分析[D];大连理工大学;2013年

8 巫振弘;安装不同类型消能器的各类常用建筑结构抗震性能分析[D];中国建筑科学研究院;2013年

9 何雄科;钢滞变阻尼器在高层剪力墙结构抗震中的应用研究[D];中国地震局工程力学研究所;2012年

10 徐崇恩;开孔式加劲阻尼器的消能减震性能研究[D];同济大学;2008年

本文编号：2688374