新型損傷可控?fù)u擺墻及其基本性能研究.pdf

1、本文結(jié)合可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)和損傷可控結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，提出了一種布置于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的新型損傷可控?fù)u擺墻。該搖擺墻由上下連接梁、中間兩片搖擺墻體、預(yù)應(yīng)力筋、角部塊體、中間剪切阻尼組成。通過(guò)放松墻體端部的連接，使墻體在地震中的變形集中在搖擺界面;利用結(jié)構(gòu)自重及預(yù)應(yīng)力的施加使結(jié)構(gòu)在震后實(shí)現(xiàn)自復(fù)位，減少殘余位移;墻體中部附加可更換耗能構(gòu)件，在地震中進(jìn)行耗能從而保護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，該耗能裝置在震后可進(jìn)行快速更換;墻體角部采用高延性彈性材料，實(shí)現(xiàn)墻體自身的損傷可

2、控。從而使其具有地震作用下破壞小、耗能能力高、結(jié)構(gòu)損傷可控、震后可快速修復(fù)等特點(diǎn)。本文圍繞新型損傷可控?fù)u擺墻進(jìn)行了理論公式推導(dǎo)及參數(shù)分析、有限元模擬分析以及試驗(yàn)研究，主要成果如下:
　　(1)針對(duì)新型損傷可控?fù)u擺墻進(jìn)行合理的假定，推導(dǎo)出其單調(diào)加載的側(cè)向力公式和反復(fù)加載的側(cè)向力公式。通過(guò)參數(shù)化分析，研究了預(yù)應(yīng)力筋面積、初始預(yù)應(yīng)力、剪切阻尼、角部材料等設(shè)計(jì)因素對(duì)新型損傷可控?fù)u擺墻的影響。結(jié)果表明:增大預(yù)應(yīng)力筋面積將提高搖擺墻的后期剛度

3、和承載力;增大初始預(yù)應(yīng)力將提高搖擺墻抗側(cè)承載力，同時(shí)提高墻體自復(fù)位能力;增大阻尼力將提高搖擺墻的耗能能力及承載力;增大角部材料剛度可以提高墻體抗側(cè)剛度。
　　(2)采用ABAQUS有限元軟件建立了10個(gè)新型損傷可控?fù)u擺墻的有限元模型，進(jìn)行不同預(yù)應(yīng)力筋面積、初始預(yù)應(yīng)力、剪切板厚度和角部材料彈性模量的單調(diào)加載模擬和反復(fù)加載模擬。結(jié)果表明:有限元模擬與理論計(jì)算吻合良好;關(guān)鍵部位設(shè)置預(yù)埋件可以有效改善混凝土損傷。
　　(3)為了驗(yàn)證