現有框架結構在地震荷載作用下,易出現部分樓層柱端首先發(fā)生破壞進而引起結構倒塌的薄弱層破壞。這種破壞形式與設計預期的先梁端后柱端依次破壞的破壞形式不一致。為改善框架結構破壞形式,可將原有框架結構與剛度較大的墻體連接,形成搖擺墻體系。地震作用下,搖擺墻墻板繞底端轉動中心轉動并迫使框架結構層間位移更加均勻,形成整體屈服機制提高結構抗震性能。本研究對現有的搖擺墻體系存在的不足進行改進,提出一種適用于裝配式外掛墻板,并在墻板板縫間設有摩擦阻尼器的框架搖擺墻體系。本文通過擬靜力試驗與數值模擬分析了該體系的抗震性能,主要研究內容如下:（1）研究了外掛墻板與框架的連接方式及墻板構造,并在墻板板縫間設置摩擦阻尼器,研究不同摩擦材料與螺栓預緊力對摩擦阻尼器性能的影響。對單層摩擦阻尼器框架搖擺墻進行擬靜力試驗,研究該體系搖擺墻墻板轉動能力及摩擦阻尼器的滯回耗能性能。試驗結果表明該體系整體具有滯回性能穩(wěn)定、耗能能力強、震后修復方便等優(yōu)點。（2）針對單層摩擦阻尼器框架搖擺墻體系的擬靜力試驗結果,使用OpenSees中材料并聯本構對該體系進行各項力學性能模擬。模擬過程中使用梯度下降的方法加快參數的確定,得到與試驗... 

【文章來源】：山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１地震中結構薄弱層破壞??

山東大學碩士學位論文??如圖１－２所示。除此之外，對于震后可更換體系來講，震后可更換僅是構件的震??后更換。地震過程中構件的損壞容易造成層間剛度突變，進而引發(fā)薄弱層破壞造??成結構主要豎向受力構件發(fā)生損壞甚至整體倒塌，這種破壞無法做到震后可更換。??綜上，改善框架結構的破壞機制，防止出現薄弱層破壞是提高框架結構抗震性能??議＿??（ａ）樓板作用?（ｂ）節(jié)點區(qū)鋼筋密集難以施工??圖１－２造成“強柱弱梁”機制失效的原因??為改善框架結構破壞機制，有學者提出在框架結構中附加一底端鉸接且剛度??較大的墻體或桁架，形成變形受控的搖擺體系來均勻結構變形，如圖１－３所示，??這種體系稱為搖擺墻體系。搖擺墻體系有助于將損傷控制在梁端，使各層層間位??移更加均勻，構件充分耗能，防止結構出現薄弱層破壞，從而提升結構抗震性能。??位于日本髙烈度區(qū)的法隆五重塔歷經多次地震依然保存完好，就是很好的例證，??如圖１－４所示。法隆五重塔的塔身中設置有一根貫通的心柱作為搖擺核心，通過??心柱均勻塔體各層在地震作用下的變形，減輕結構損傷。??２??

山東大學碩士學位論文??「Ｆ鉍????ｆ；??—°ｊ?４Ｕ輪＂九柁??［廣風《??——?????ｎ?？???—?■驗，??■ｍ?丄?ｌ＿＾＿ｌ?＊Ｈ｜?１，」里??？丨下石—＜±５＂??圖１－３框架搖擺墻體系示意圖?圖１４法隆五重塔心柱??１．２國內外研究現狀??搖擺墻體系（Ｒｏｃｋｉｎｇ?Ｗａｌｌ?Ｓｙｓｔｅｍ）是一種有助于實現損傷控制的結構形式，??不同于一般的剪力墻結構的墻體固接于基礎之上，搖擺墻體系放松了搖擺核心底??部的彎矩約束，通過具有較大剛度的墻體或桁架與框架結構連接來強迫框架結構??與墻體一致變形，改善框架結構的破壞形式，如圖１－５所示。搖擺墻體系能改善??框架結構層間位移分布情況，將損傷均勻控制于梁端，減少框架結構柱端的破壞，??充分發(fā)揮各構件的性能從而提高建筑抗震性能［２］。??人人人人?Ａ?Ａ?Ａ?ｔｋ?Ｗ??’／／＂／／／／＂／／／／＂／／／／／／?Ｔ７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７．??（ａ）框架薄弱層破壞機制?（ｂ）搖擺墻結構破壞機制??圖１－５兩種結構破壞機制對比??自損傷控制理論提出后，國內外已開展較多有關于搖擺墻體系研究。??ＭｉｄｏｒｉｋａｗａＷ等人通過放松柱腳約束使鋼框架在地震作用下實現柱腳抬升，結構??３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]搖擺填充墻-框架結構抗震性能研究[J]. 吳守君,潘鵬.  建筑結構學報. 2015(10)
[2]框架-搖擺墻結構抗震性能試驗研究[J]. 張富文,李向民,許清風,貢春成,陳溪,劉瓊.  建筑結構學報. 2015(08)
[3]可恢復功能剪力墻結構研究進展[J]. 蔣歡軍,劉其舟.  振動與沖擊. 2015(07)
[4]可恢復功能抗震結構新體系研究進展[J]. 呂西林,周穎,陳聰.  地震工程與工程振動. 2014(04)
[5]無粘結后張拉預制剪力墻抗震性能模擬分析[J]. 吳浩,呂西林.  振動與沖擊. 2013(19)
[6]框架-搖擺墻結構體系中連接節(jié)點試驗研究[J]. 曹海韻,潘鵬,吳守君,葉列平,曲哲.  建筑結構學報. 2012(12)
[7]基于推覆分析混凝土框架搖擺墻結構抗震性能研究[J]. 曹海韻,潘鵬,葉列平.  振動與沖擊. 2011(11)
[8]鋁板摩擦材剪切型摩擦阻尼器的研究[J]. 張蓬勃,趙世春,孫玉平,潘毅.  四川大學學報(工程科學版). 2011(05)
[9]搖擺結構及自復位結構研究綜述[J]. 周穎,呂西林.  建筑結構學報. 2011(09)
[10]搖擺墻在框架結構抗震加固中的應用[J]. 曲哲,和田章,葉列平.  建筑結構學報. 2011(09)

博士論文
[1]搖擺墻—框架結構抗震損傷機制控制及設計方法研究[D]. 曲哲.清華大學 2010

碩士論文
[1]框架搖擺墻結構抗震性能研究[D]. 曹海韻.清華大學 2012



本文編號：3616435