隔震支座-消能搖擺柱并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)抗震性能分析.pdf

1、弱化構(gòu)件與基礎(chǔ)（構(gòu)件）間約束可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)搖擺，減小其在外部激勵(lì)下各內(nèi)力響應(yīng)。Roh基于結(jié)構(gòu)搖擺這一設(shè)計(jì)思路，提出將RC框架中普通框架柱上下端約束變成鉸接，形成搖擺柱。為了彌補(bǔ)弱化后結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大變形，將黏滯阻尼器植入結(jié)構(gòu)，設(shè)置于層間對(duì)角，利用其耗能，減小變形。
　　根據(jù)Roh提出的搖擺柱耗能特點(diǎn)，結(jié)合震后結(jié)構(gòu)底層框架柱端最先出現(xiàn)塑性鉸，造成結(jié)構(gòu)底層柱子過早剪切破壞甚至結(jié)構(gòu)整體倒塌這一情況，提出了隔震支座-消能搖擺柱并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)

2、體系。這種結(jié)構(gòu)將隔震支座裝置和消能搖擺柱結(jié)合，聯(lián)合作用于傳統(tǒng)框架底層，使結(jié)構(gòu)底層具備良好層間變形能力，實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)整體平動(dòng)，降低結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，控制結(jié)構(gòu)殘余變形，提高其抗震效果。本課題研究?jī)?nèi)容如下：
　　基于OpenSees建立隔震支座-消能搖擺柱并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)體系，研究其主要構(gòu)件的力學(xué)性能（如搖擺柱、自復(fù)位支撐和隔震支座），分別繪制力-位移關(guān)系曲線。
　　采用低周往復(fù)荷載加載模式研究不同SCED參數(shù)下隔震支座-消能搖擺柱

3、并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)底層滯回耗能特性。采用動(dòng)力時(shí)程分析方法研究不同SCED參數(shù)下該結(jié)構(gòu)頂層加速度響應(yīng)。結(jié)果表明，通過兩種不同的加載模式，調(diào)整SCED參數(shù)，控制啟動(dòng)耗能位移限值，使結(jié)構(gòu)在不同等級(jí)地震作用下具有不同耗能形式，最終使其達(dá)到小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設(shè)防三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。
　　基于OpenSees建立4種鋼筋混凝土模型，將其置于小震、中震、大震下分別進(jìn)行非線性時(shí)程分析。對(duì)比分析各結(jié)構(gòu)的層剪力、層間位移、層間位移角、殘余

4、位移和殘余位移角5個(gè)性能指標(biāo)，分別繪制地震作用下的響應(yīng)曲線。結(jié)果表明，隔震支座-消能搖擺柱并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)能夠有效控制結(jié)構(gòu)底層位移，減小殘余變形，避免出現(xiàn)底層位移超限的情況。
　　為了分析隔震支座-消能搖擺柱并聯(lián)式底層耗能結(jié)構(gòu)從彈性階段、彈塑性階段到破壞的全過程，對(duì)模型進(jìn)行了基于IDA的地震易損性分析，并與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)比。根據(jù)IDA分析結(jié)果，擬合結(jié)構(gòu)地震強(qiáng)度指標(biāo)與損傷指標(biāo)相關(guān)關(guān)系曲線，依據(jù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布假設(shè)，繪制結(jié)構(gòu)地震易損性曲線，