【摘 要】
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传统的抗震结构依据三水准抗震设防要求进行设计,但没有对于控制损伤的明确要求。在强烈的地震作用下,结构可能会发生严重的破坏且产生较大的残余位移,因而难以恢复正常的使用而不得不拆除。基于此,自复位结构因其在震后几乎不产生残余位移,无需修复或经过少量修复便可以恢复使用的特性而在地震工程领域引起了广泛关注。框架—自复位墙结构是由自复位墙结构和框架结构组合而成的一种新型结构形式,目前对其动力性能的研究较少。
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传统的抗震结构依据三水准抗震设防要求进行设计,但没有对于控制损伤的明确要求。在强烈的地震作用下,结构可能会发生严重的破坏且产生较大的残余位移,因而难以恢复正常的使用而不得不拆除。基于此,自复位结构因其在震后几乎不产生残余位移,无需修复或经过少量修复便可以恢复使用的特性而在地震工程领域引起了广泛关注。框架—自复位墙结构是由自复位墙结构和框架结构组合而成的一种新型结构形式,目前对其动力性能的研究较少。本文针对框架—自复位墙结构,首先提出了力学分析模型,然后采用理论分析和数值模拟的方法,研究了地震激励下的动力性能。本文主要工作及研究成果如下:（1）针对框架—自复位墙结构,将自复位墙假定为刚体、框架简化为多自由度体系,从而得到了“刚体—多自由度体系”分析模型,基于该模型建立了地震激励下的运动方程。（2）基于前述方程,提出了可以快速估算框架—自复位墙结构弹性动力响应的反应谱分析方法,并与Simulink动态仿真以及Abaqus有限元分析得到的结果进行了对比,结果表明:在总体上,三种方法计算所得的弹性地震反应误差较小,表明所提出的反应谱法具有较高的计算精度。（3）采用Abaqus软件,建立了框架—自复位墙结构的弹塑性有限元分析模型。通过变参分析,研究了框架结构屈服力、阻尼器屈服力以及预应力筋初始荷载对结构弹塑性动力响应的影响。结果表明:在参数变化的范围内,减小框架结构的屈服力、提高预应力筋初始荷载或阻尼器的屈服力均可以减小框架-自复位墙结构的残余位移,框架结构的屈服力对残余位移的影响更明显;提高框架结构的屈服力可以明显减小框架-自复位墙结构产生的最大位移,而预应力筋初始荷载或阻尼器屈服力对结构的最大位移影响很小。
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