框架–摇摆墙结构抗震性能的研究
Seismic Performance Analysis of Frame-Rocking Wall Structures
DOI: 10.12677/HJCE.2019.82048, PDF,  被引量    国家自然科学基金支持
作者: 聂 伟, 刘书贤, 路沙沙, 王 伟, 梁天宝, 聂 莉, 王 林, 张 伟:辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁 阜新
关键词: 框架摇摆墙结构振动台实验整体屈服Frame Rocking Wall Structure Shaking Table Experiment Overall Yielding
摘要: 为研究框架–摇摆墙结构体系的抗震性能,本文根据混凝土抗震规范设计了一个6层混凝土框架模型,通过有限元软件分别建立框架摇摆墙结构模型与框架结构模型,通过静力非线性分析方法,并结合振动台实验,得到附加摇摆墙前后两个模型的地震响应。分析结果表明:附加摇摆墙之后的模型的层间位移角趋于一致,结构层间变形的集中得到有效控制,改善了结构“强柱弱梁”的破坏模式,形成整体屈服的破坏机制;且相比于框架结构典型的剪切破坏特征,也即整体变形呈“U”型,框架摇摆墙的整体变形呈“摇摆”型,能有效控制结构底层的位移集中,具有很好的减震效果。
Abstract: In order to study the seismic performance of the frame-swing wall structure system, a six-story concrete frame model is designed according to the seismic code of concrete. The structural model of the frame-swing wall and the frame structure model are established by the finite element software. And combined with the shaking table experiment, the seismic response of the two models before and after the additional rocking wall is obtained. The analysis results show that the inter layer displacement angle of the model after the additional rocking wall tends to be consistent, and the concentration of deformation between the layers is effectively controlled, which improves the failure mode of the structural “strong column weak beam” and forms the failure mechanism of the overall yield. Compared with the typical shear failure characteristics of the frame structure, that is, the overall deformation is “U” type, the overall deformation of the frame rocking wall is “swinging” type, which can effectively control the displacement concentration of the bottom layer of the structure, and has a good shock absorption effect.
文章引用:聂伟, 刘书贤, 路沙沙, 王伟, 梁天宝, 聂莉, 王林, 张伟. 框架–摇摆墙结构抗震性能的研究[J]. 土木工程, 2019, 8(2): 413-419. https://doi.org/10.12677/HJCE.2019.82048

参考文献

[1] 曲哲. 摇摆墙-框架结构抗震损伤机制控制及设计方法研究[D]. 北京: 清华大学, 2010.
[2] 张富文. 一种框架摇摆墙结构的实现形式及其有限元分析[J]. 振动与冲击, 2016, 35(17): 213-217.
[3] 吕西林, 陈云, 毛菀君. 结构抗震设计的新概念: 可恢复功能结构[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2011, 39(7): 941-947.
[4] 吕西林, 周颖, 陈聪. 可恢复功能抗震结构新体系研究进展[J]. 地震工程与工振动, 2014(4): 130-139.
[5] 李斌. 基于破坏机制的框架结构和框架——支撑结构抗震性能研究[D]: [硕士学位论文]. 邯郸: 河北工程大学, 2012.
[6] 曲折, 叶列平. 摇摆墙-框架体系的抗震损伤机制控制研究[J]. 地震工程与工程振动, 2011, 31(4): 40-50.
[7] 曹海韵, 潘鹏, 叶列平. 基于推覆分析混凝土框架摇摆墙结构抗震性能研究[J]. 振动与冲击, 2011, 30(11): 240-244.
[8] 曹海韵, 潘鹏, 叶列平, 等. 混凝土框架摇摆墙结构体系的抗震性能分析[J]. 建筑科学与工程学报, 2011, 28(1): 64-69.
[9] 建筑抗震设计规范(GB 50011-2010) [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.
[10] 周颖, 吕西林. 摇摆结构及自复位结构研究综述[J]. 建筑结构学报, 2011, 32 (9): 1-10.
[11] 潘鹏, 曹海韵, 叶列平, 等. 混凝土框架增设摇摆墙前后抗震性能比较[A]. 土木建筑与环境工程, 2010: 326-328.