不同连接构件的框架-摇摆墙结构在罕遇地震作用下抗震性能分析

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongfa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地震是一种十分常见的自然灾害,它对人类的生命和财产安全带来了极为不利的影响。地面建筑物在地震作用下的安全性是抗震设防的必要条件,“破坏机制”和“层间位移”是控制结构地震响应的先决因素。通过对1995年日本神户地震及2008年汶川地震的震后灾害研究发现,导致建筑物破坏的主要原因是:大量“塑性铰”出现在柱端,而导致柱端尤其是底部柱端破坏,形成局部薄弱层。针对该类问题,相关研究人员对既有建筑物受地震作用后如何进行修复与加固进行了大量的研究与试验。修复和加固的方法有许多种,本文重点探索利用“摇摆墙”结构来加固框架结构,以满足抗震规范。本文根据某地一所中学的实际设计图,通过弹塑性分析软件-SNAP,分别建立了不同连接构件的框架-摇摆墙模型,来分析不同连接形式的框架-摇摆墙结构抗震性能的差异。连接构件采用刚性杆、金属阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器及其组合,来研究不同连接方式对摇摆墙抗震加固性能的影响,主要结论如下:(1)地震波具有强烈的不可预测性,罕遇地震对结构的破坏作用也具有极强的不确定性。本次模拟分析论证:能量密度、频域和时域空间是决定地震动作用以及结构破坏程度的决定性因素。(2)框架-摇摆墙结构较纯框架结构有较好的控制层间位移的作用,并且可以消耗更多的地震能量。但由于自身耗能伴随着结构本身破坏这一属性以及维修替换成本较高,有关连接构件可以进行相应改进。(3)金属阻尼器、粘弹性阻尼器和粘滞阻尼器单独作为连接构件时,均可以控制最大层间位移角在抗震规范限值内。粘弹性阻尼器与粘滞阻尼器作为连接构件时,薄弱层位移较为突出;金属阻尼器作为连接构件时,连接构件对应轴力较大,所需摇摆墙尺寸较大,经济型较差。(4)“刚性杆+粘滞阻尼器”和“金属阻尼器+粘弹性阻尼器”两种组合方式,都可以使结构最大层间位移角满足建筑抗震规范。但从控制薄弱层乃至整个结构最大层间位移角的角度来讲刚性杆和粘滞阻尼器组合效果更理想;从经济性和可操作性方面来讲金属阻尼器和粘弹性阻尼器效果更理想。(5)对于同一种组合方式,上下布置明显优于隔层布置。试验证明,在罕遇地震作用下,薄弱层及周围需要足够的刚度来满足抗震规范以及人们对于结构舒适度的要求。
其他文献
长短桩复合地基作为比较典型的一种新型复合地基形式,由于它的经济性,现在得到了很多岩土工程专家的重视,同时也提出了一系列新的问题,但目前国内外尚未对其进行系统深入的机理研
近年来,伴随我国经济的蓬勃发展,大跨度斜拉桥凭借其新颖的构造、合理的受力形态及较强的跨越能力在道路交通工程中得到了广泛应用。大跨度斜拉桥作为一个地区的交通枢纽工程
为了研究钢筋锈蚀对火灾后钢筋混凝土梁柱节点承载力以及抗震性能的影响,本文通过快速氯离子试验使节点钢筋发生不同程度的锈蚀,并以此为初始损伤,利用一个小时的受火试验来
冷弯薄壁型钢构件呈现高强、薄壁的发展趋势,其截面形式越来越复杂,屈曲形式除了整体屈曲和局部屈曲外,还有畸变屈曲模式。这些构件很难用传统的有效宽度法进行计算。直接强度法
高性能混凝土产生于20世纪90年代,经过十几年的发展历程,它以其高工作性及高耐久性等特点逐渐成为建筑领域近乎不可替代的产品。随着高层或超高层建筑不断涌现,大跨和超大跨
井下地脉动测试是一种新型的原位测试方法,利用该方法可直接测量深部土层的地脉动,取得深部土层的动力特性参数。传统的地表地脉动测试记录仅能反映地表下十几米范围内土层的
钢结构作为绿色、节能、环保建筑的代表,具有施工污染环境少、能耗低、材料回收利用率高、抗震性能好等综合优势,在当今环境问题日益突出的时代中起着举重若轻的作用。在钢结
地震滑坡是山区地震常见的地震灾害现象,滑坡直接或间接造成了大量的人员伤亡和财产损失。边坡在地震作用下的地震响应规律是研究边坡地震稳定性的首要问题,了解边坡的地震响应规律目的是明晰在地震波作用下坡体的响应分布情况。边坡的地形效应,地质效应和震源效应是影响边坡动力响应的三个重要因素,本文以数值模拟为技术手段,从以上三个方面,对地震边坡的动力响应规律进行了初步研究:(1)地形效应:通过建立不同坡高、坡角
学位
约束屈曲支撑(Buckling-Restrained-Brace)是一种消能减震支撑体系,内核钢支撑在拉力和压力作用下可以达到充分屈服,具有很好的延性,滞回曲线稳定饱满,而低屈服点BRBs在小位移水
多次地震震害调查表明,建筑物倒塌破坏是人员伤亡和财产损失的主要根源,碰撞是强震中建筑物倒塌破坏的重要原因之一,因此结构碰撞研究成为抗震工程的重要课题之一。要防止结