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
Study on the Performance of Steel Hysteretic Dampers and the Structure with Using Replaceable Coupling Beams
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.
- 作者：
- 付文祥
- 学位授予单位：
- 深圳大学
- 专业名称：
- 建筑与土木工程(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2018年
- 导师姓名：
- 周晓青
- 中图分类号：
- TU352.1
- 关键词：
- 可更换连梁；钢滞变阻尼器；附加阻尼比；减震结构
- Replaceable coupling beams; Dampers; Additional damping ratio; Energy dissipation structures;