不同連接構(gòu)件的框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下抗震性能分析.pdf

1、地震是一種十分常見的自然災(zāi)害，它對(duì)人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極為不利的影響。地面建筑物在地震作用下的安全性是抗震設(shè)防的必要條件，“破壞機(jī)制”和“層間位移”是控制結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的先決因素。
　　通過(guò)對(duì)1995年日本神戶地震及2008年汶川地震的震后災(zāi)害研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致建筑物破壞的主要原因是:大量“塑性鉸”出現(xiàn)在柱端，而導(dǎo)致柱端尤其是底部柱端破壞，形成局部薄弱層。針對(duì)該類問(wèn)題，相關(guān)研究人員對(duì)既有建筑物受地震作用后如何進(jìn)行修復(fù)與加固進(jìn)行了大

2、量的研究與試驗(yàn)。修復(fù)和加固的方法有許多種，本文重點(diǎn)探索利用“搖擺墻”結(jié)構(gòu)來(lái)加固框架結(jié)構(gòu)，以滿足抗震規(guī)范。
　　本文根據(jù)某地一所中學(xué)的實(shí)際設(shè)計(jì)圖，通過(guò)彈塑性分析軟件-SNAP，分別建立了不同連接構(gòu)件的框架-搖擺墻模型，來(lái)分析不同連接形式的框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)抗震性能的差異。連接構(gòu)件采用剛性桿、金屬阻尼器、粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器及其組合，來(lái)研究不同連接方式對(duì)搖擺墻抗震加固性能的影響，主要結(jié)論如下：
　　(1)地震波具有強(qiáng)烈的不可預(yù)

3、測(cè)性，罕遇地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞作用也具有極強(qiáng)的不確定性。本次模擬分析論證:能量密度、頻域和時(shí)域空間是決定地震動(dòng)作用以及結(jié)構(gòu)破壞程度的決定性因素。
　　(2)框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)較純框架結(jié)構(gòu)有較好的控制層間位移的作用，并且可以消耗更多的地震能量。但由于自身耗能伴隨著結(jié)構(gòu)本身破壞這一屬性以及維修替換成本較高，有關(guān)連接構(gòu)件可以進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。
　　(3)金屬阻尼器、粘彈性阻尼器和粘滯阻尼器單獨(dú)作為連接構(gòu)件時(shí)，均可以控制最大層間位移角在抗震規(guī)

4、范限值內(nèi)。粘彈性阻尼器與粘滯阻尼器作為連接構(gòu)件時(shí)，薄弱層位移較為突出;金屬阻尼器作為連接構(gòu)件時(shí)，連接構(gòu)件對(duì)應(yīng)軸力較大，所需搖擺墻尺寸較大，經(jīng)濟(jì)型較差。
　　(4)“剛性桿+粘滯阻尼器”和“金屬阻尼器+粘彈性阻尼器”兩種組合方式，都可以使結(jié)構(gòu)最大層間位移角滿足建筑抗震規(guī)范。但從控制薄弱層乃至整個(gè)結(jié)構(gòu)最大層間位移角的角度來(lái)講剛性桿和粘滯阻尼器組合效果更理想;從經(jīng)濟(jì)性和可操作性方面來(lái)講金屬阻尼器和粘彈性阻尼器效果更理想。
　　(5