可控搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系抗震性能分析

1、可控搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系抗震性能分析本文在回顧可控搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系最新發(fā)展動態(tài)后 , 進行了有限元模擬方 法的試驗驗證。并按照這種模擬方法 , 分別建立了三層和七層可控搖擺自復(fù)位結(jié) 構(gòu)體系模型 , 通過兩頻段選波方法 ,篩選出合適的地震波進行時程分析。以理論和模擬研究相結(jié)合的方法 , 具體分析了結(jié)構(gòu)體系在小震、中震和大震 下的抗震性能。主要結(jié)論如下 :1) 通過合理設(shè)計 , 可控搖擺自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)體系 利用自身剛體轉(zhuǎn)動 ,帶動放置于兩框架間的蝴蝶型耗能鋼板耗能 , 并通過鋼絞線 提供的回復(fù)力 , 保證結(jié)構(gòu)在地震結(jié)束后能夠回復(fù)到原有位置 ,實現(xiàn)“小震不壞、中 震可修、大震不到”的設(shè)防目標(biāo)。2)

2、可控搖擺自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)體系的工作性能主要與鋼絞線和耗能器協(xié)同 工作關(guān)系有關(guān) , 而這種協(xié)同工作關(guān)系通過自復(fù)位率來表征 , 自復(fù)位率越大結(jié)構(gòu)在 震后殘余變形越小 ,但此時耗能器產(chǎn)生的塑性變形小 ,耗能效果差 ,因此對于可控 搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu)選取合適的自復(fù)位率至關(guān)重要 . 本文分別對具有不同自復(fù)位率的 可控搖擺鋼框架結(jié)構(gòu)體系進行了研究分析 , 得出對于雙跨搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu) ,自復(fù) 位率取值的合理范圍為 0.51.5 。3) 本文對三層和七層可控搖擺自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系 進行抗震性能研究 ,得出結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)為 :(1) 在正常使用階段 ,柱腳不抬起 ,此時 柱腳節(jié)點近似于鉸接節(jié)點 , 框架依靠自身剛度抵抗水平側(cè)向荷載 , 結(jié)構(gòu)的豎向傳 力路徑為板 -梁-柱;(2) 在多遇地震下 , 柱腳可以發(fā)生輕微抬起 , 抬起高度不超過 結(jié)構(gòu)總高度的千分之二 , 頂點最大位移比和各層層間位移角不超過 0.4%,耗能器 不產(chǎn)生塑性變形 ,結(jié)構(gòu)滯回曲線無滯回環(huán) ;(3) 在中震下 ,柱腳抬起 , 在某些地震動 作用下,耗能器可以產(chǎn)生一定的塑性變形 , 結(jié)構(gòu)滯回曲線捏縮 ,但鋼絞線不產(chǎn)生塑性變形, 此時結(jié)構(gòu)最大頂點位移比和各層層間位移角不超過 1.5%;(4) 在罕遇地震下,結(jié)構(gòu)柱腳抬起 ,耗能器產(chǎn)生較大的塑性變形 ,結(jié)構(gòu)滯回曲線