【摘要】：聯(lián)肢剪力墻由連梁與剪力墻墻肢組成,且連梁在結(jié)構(gòu)中起重要的耗能作用。普通的鋼筋混凝土連梁在側(cè)向力或地震荷載作用下發(fā)生破壞,幾乎無法修復或更換。隨著相關研究的深入,國內(nèi)外地震工程界的研究者開始對可更換連梁進行大量研究。在結(jié)構(gòu)中安裝可更換連梁,改變連梁在結(jié)構(gòu)中的受力變形特性,使罕遇地震下的損傷破壞集中于連梁可更換段,而主要部分仍處于彈性狀態(tài),震后只需更換可更換段即可。可更換鋼連梁是由兩端的主要部分與中間的可更換消能段通過合理設計的方式連接而成,通過削弱中間段使其地震作用下屈服耗能,地震過后僅對消能段進行更換即可恢復使用,修復比較簡單,且花費較少。本文主要針對可更換鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻研究分析,主要研究內(nèi)容如下:(1)本文首先介紹了可更換連梁聯(lián)肢剪力墻的研究背景、研究現(xiàn)狀及實際工程應用等,并對其進行相關理論分析,通過查閱文獻和相關公式的推導,得出保證可更換鋼連梁消能梁段優(yōu)先屈服、集中變形及極限位移控制等原則,給出了抗剪承載力計算公式。(2)通過對國外已有試驗的介紹,基于ABAQUS平臺對試驗數(shù)值模擬分析,將試驗結(jié)果與數(shù)值模擬提取的滯回曲線、骨架曲線、耗能性能及應力云圖等進行對比分析,驗證數(shù)值模擬方法的合理性。(3)分別研究剛度比(消能梁段與非消能梁段剛度的比值)和消能梁段長度比對可更換鋼連梁雙肢剪力墻抗震性能的影響。結(jié)果表明:保證結(jié)構(gòu)能夠很好的受力變形下,剛度比為0.39-0.42時最合理;隨著可更換段長度比的增大,鋼連梁的承載力逐漸降低,當長度比為0.32-0.38之間時,消能梁段的長度比減小對連梁承載力的削弱較小,且可更換鋼連梁變形耗能能力較強,所以為最合理的長度比。(4)為驗證可更換鋼連梁的減震效果,對設置可更換鋼連梁前后的高層聯(lián)肢剪力墻墻片原結(jié)構(gòu)與減震結(jié)構(gòu)進行彈塑性時程分析,分析結(jié)果表明:可更換鋼連梁有一定的耗能減震效果,結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高。此外,改變可更換鋼連梁的安裝位置,分析對比可更換鋼連梁的布置位置對結(jié)構(gòu)減震效果的影響,表明可更換連梁應設置在層間位移變化較大的部位,這樣能達到最優(yōu)減震效果。
【圖文】：

（a） 墻肢底部損傷破壞 （b） 底層連梁剪切斜裂縫圖 1.1 RC 墻肢和連梁地震損傷為避免 RC 連梁發(fā)生上述損傷破壞，近年來，國內(nèi)外開始將鋼連梁運用于建筑使鋼連梁與 RC 墻肢組成混合聯(lián)肢剪力墻，如圖 1.2 所示，并展開一系列研究內(nèi)外學者對鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻大量的試驗及數(shù)值模擬研究分析，結(jié)果表明范規(guī)定制作的鋼連梁遭受地震時腹板發(fā)生剪切損傷破壞，且受力變形與耗能性

（a） 墻肢底部損傷破壞 （b） 底層連梁剪切斜裂縫圖 1.1 RC 墻肢和連梁地震損傷為避免 RC 連梁發(fā)生上述損傷破壞，近年來，國內(nèi)外開始將鋼連梁運用于建筑結(jié)構(gòu)中，使鋼連梁與 RC 墻肢組成混合聯(lián)肢剪力墻，如圖 1.2 所示，并展開一系列研究。通過國內(nèi)外學者對鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻大量的試驗及數(shù)值模擬研究分析，結(jié)果表明通過按規(guī)范規(guī)定制作的鋼連梁遭受地震時腹板發(fā)生剪切損傷破壞，且受力變形與耗能性能較好，能夠達到 0.08 rad 以上的最大塑性轉(zhuǎn)角[5,6]。但試驗表明在遭遇大震作用時，除鋼連梁腹板發(fā)生剪切屈服外，，連梁嵌入 RC 墻肢附近的混凝土經(jīng)常發(fā)生局部損傷破壞[7]，如圖 1.3 所示。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.2;TU352.11

【參考文獻】

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10 呂西林;陳云;蔣歡軍;;帶可更換連梁的雙肢剪力墻抗震性能試驗研究[J];同濟大學學報(自然科學版);2014年02期

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本文編號：2627706