双肢剪力墙连梁截断式剪切型金属阻尼器抗震设计与分析

联肢剪力墙结构中连梁因跨高比偏小且受力复杂,在地震中常遭遇不同程度的损伤,为降低其损伤程度且便于震后快速修复,本文提出一种新型的连梁截断式剪切型金属阻尼器及具体的设计要求,应用工程力学理论推导阻尼器双线性模型的参数设计方法,然后程序化设计流程以便于工程应用,最后采用壳单元和纤维模型分别建模分析多层双肢剪力墙拟静力试验,对比安装阻尼器前后结构初始刚度、失效模式及耗能性能的变化。研究结果表明,本文提出的阻尼器及其设计方法可靠合理,在安装阻尼器后结构抗震性能得到明显提高;当结构抗侧刚度与极限承载力削弱在10%以内时,其延性增强程度及破坏模式改善的效果显著;针对连梁先于墙肢屈服的结构,阻尼器耗能占结构总耗能的比例与附加阻尼比均有较大提高,达到了预期的设计目标。

双肢剪力墙耗能连梁刚度对整体抗侧刚度的影响及分析

文章基于结构力学理论推导并经拟合得到形式简洁的双肢剪力墙顶点位移通用公式,定义了耗能连梁在剪切作用下弯曲刚度、剪切刚度、整体刚度影响系数及双肢剪力墙结构抗侧刚度影响系数,且重点分析连梁刚度的削弱程度对结构整体抗侧刚度的影响。研究结果表明剪力墙结构抗侧刚度影响系数与剪力墙整体系数α、轴向变形影响系数T及连梁刚度影响系数γk有关,且与连梁刚度影响系数的关系受侧向荷载分布形式的影响很小;对常见双肢剪力墙结构,当其刚度削弱程度小于20%时,连梁刚度最多可允许降低40%。该分析为连梁截断式剪切型阻尼器设计参数的确定提供了依据。

耗能连梁联肢剪力墙弹塑性数值模拟方法

连梁联肢剪力墙在历次地震中屡遭破坏,使震后不可修复或修复成本过高,因此在其跨中附着或替换耗能阻尼器逐渐成为国内外研究的热点。考虑到结构的特殊性,对该类剪力墙的弹塑性分析仍未有较合适的模拟方法。针对耗能连梁联肢剪力墙弹塑性分析的目的和需求,提出一种基于SAP2000多线性塑性连接单元与非线性分层壳单元的数值模拟方法,该方法能够充分考虑阻尼器细部构造,同时保证计算效率和计算准确性。阐释了该方法的思路,提出了多线性塑性连接单元参数的确定方法及分层壳单元的设置建议,给出了静力弹塑性分析算例。计算结果与实体模型结果吻合良好,验证了该方法的适用性。