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框架-摇摆墙结构阻尼优化设计方法研究 被引量:5
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作者 裴星洙 王佩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期112-122,共11页
摇摆墙体与主体框架之间存在较大的竖向变形,可于此变形集中部位增设耗能构件,实现保护主体结构的基本损伤机制。提出附加阻尼的框架-摇摆墙结构,并基于等效线性化理论初步计算结构仅附加单一类型阻尼器的阻尼置放量,而后通过定义目标函... 摇摆墙体与主体框架之间存在较大的竖向变形,可于此变形集中部位增设耗能构件,实现保护主体结构的基本损伤机制。提出附加阻尼的框架-摇摆墙结构,并基于等效线性化理论初步计算结构仅附加单一类型阻尼器的阻尼置放量,而后通过定义目标函数,确定可使目标函数最小的同时附加粘滞阻尼与金属阻尼的阻尼器布置方式,得到结论如下:1于弯剪型结构,当仅考虑结构加速度控制时,可沿结构总高布置粘滞阻尼器,而需综合考虑结构楼层位移、加速度时及层间位移角时,可于结构2/3处下部安装金属阻尼器,与其上部1/3处安装粘滞阻尼器;2于剪切型结构,当仅考虑结构层间位移角时,可于结构楼层1/2处下部安装金属阻尼器,与其上部1/2处安装粘滞阻尼器,而需综合考虑结构楼层位移、加速度及层间位移角时,则可于结构1/3处下部安装金属阻尼器,与其上部2/3处安装粘滞阻尼器。 展开更多
关键词 框架-摇摆墙结构 抗震设计方法 金属阻尼器 粘滞阻尼器 时程分析
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考虑SSI效应的山地掉层框架-摇摆墙结构的地震反应特性分析
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作者 杨佑发 金鸿慎 刘议蓬 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1-11,共11页
掉层框架结构存在严重的侧向刚度不规则和楼层承载力突变以及上接地层变形集中的问题,为改善山地掉层框架结构的层屈服破坏模式,该文对其附加底部铰接的摇摆墙,以期控制结构的屈服机制,以山地掉层框架-摇摆墙结构体系为研究对象,探讨SSI... 掉层框架结构存在严重的侧向刚度不规则和楼层承载力突变以及上接地层变形集中的问题,为改善山地掉层框架结构的层屈服破坏模式,该文对其附加底部铰接的摇摆墙,以期控制结构的屈服机制,以山地掉层框架-摇摆墙结构体系为研究对象,探讨SSI(Soil Structure Interaction)效应对山地掉层框架-摇摆墙结构抗震性能的影响规律。结果表明,不同地基条件以及不同摇摆墙刚度比的掉层框架-摇摆墙结构的动力响应特性不同,SSI效应对结构的上接地侧接地层及其上层的影响最大,加重了山地掉层框架结构因竖向刚度不均所导致的上接地层的层屈服机制。设置摇摆墙结构在考虑SSI效应时仍发挥优良的控制上接地侧变形均匀化的效果,SSI效应随摇摆墙布置位置和摇摆墙刚度比的变化而变化。SSI效应会改变掉层框架结构的滞回耗能模式,布置摇摆墙后,考虑SSI效应的山地掉层框架-摇摆墙结构薄弱层的滞回耗能减小,各层滞回耗能更加均匀,体现了摇摆墙控制整体变形的能力。 展开更多
关键词 SSI效应 掉层框架-摇摆墙结构 抗震性能 层屈服机制 整体变形能力
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带墙脚装置的框架-摇摆墙结构模型研究 被引量:3
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作者 姚诞圣 陈跃 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期1059-1067,共9页
为研究带墙脚装置框架-摇摆墙结构性能并分析其设计要点,提出一种分布参数模型以模拟该结构在地震荷载下的内力和变形情况,使用OpenSees对一5层框架-摇摆墙结构进行建模并对比了分布参数模型的相应结果,验证了分布参数模型的有效性,使... 为研究带墙脚装置框架-摇摆墙结构性能并分析其设计要点,提出一种分布参数模型以模拟该结构在地震荷载下的内力和变形情况,使用OpenSees对一5层框架-摇摆墙结构进行建模并对比了分布参数模型的相应结果,验证了分布参数模型的有效性,使用模型对带墙脚装置的框架-摇摆墙结构进行参数分析。结果表明:在耗能钢筋屈服前较大的墙体刚度会使结构变形偏离剪切型,耗能钢筋屈服后墙体仍能调节结构变形的均匀程度,墙脚装置则对结构归一化后的变形影响较低。墙脚装置的相对长度会影响摇摆开始所需的荷载,相对刚度则与摇摆开始所需荷载无关,整体上对摇摆影响不明显。墙脚装置的相对长度和相对刚度宜分别限制在0.1至0.3和0.05至0.15之间,以在摇摆的全过程中提供更高的恢复力。 展开更多
关键词 框架-摇摆墙结构 脚装置 分布参数模型 参数分析
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框架-摇摆墙结构P-△效应分析
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作者 孔祥成 党月海 +2 位作者 周节定 裴礼甲 余宝艇 《低温建筑技术》 2023年第10期56-59,64,共5页
文中基于分布参数模型以及框架-剪力墙结构增大系数法,提出了框架-摇摆墙结构P-△效应的计算方法。可以通过查表的方式快速、准确地计算P-△效应对结构反应的影响。文中通过案例说明方法的可行性与实用性。文中研究成果可为框架-摇摆墙... 文中基于分布参数模型以及框架-剪力墙结构增大系数法,提出了框架-摇摆墙结构P-△效应的计算方法。可以通过查表的方式快速、准确地计算P-△效应对结构反应的影响。文中通过案例说明方法的可行性与实用性。文中研究成果可为框架-摇摆墙结构的初步设计提供理论借鉴。 展开更多
关键词 框架-摇摆墙结构 P-△效应 折减系数 分布参数模型
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刚度特征值对摇摆墙-框架结构抗震韧性影响分析
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作者 苏醒 阎石 +1 位作者 高跃峰 夏伟军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模... 研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模型,并进行动力弹塑性分析,研究λ值对其层间侧移集中性、塑性铰分布和出铰率等韧性指标的影响规律,并基于以上指标对λ值进行优化。在弹性状态下,减小λ值可以使RWMF变形均匀且受力更加合理;在弹塑性状态下,减小λ值可有效避免框架的层屈服破坏,使结构变为整体型破坏模式。当λ值在4.5~6.5时,目标函数Z(λ)取得最优解。λ值的优选范围与RWMF结构的内力与变形规律对指导RWMF结构的初步设计具有重要意义。 展开更多
关键词 摇摆-框架结构 刚度特征值λ 协同工作 动力弹塑性分析 抗震韧性
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双段摇摆墙-框架结构的动力特性
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作者 朱春阳 何翔雨 孙丽 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2024年第4期411-419,共9页
针对高层摇摆墙-框架结构,可将摇摆墙分段铰接以降低其刚度及内力需求。为分析双段摇摆墙-框架结构的动力特性,探究摇摆墙的合理分段位置,基于弯曲梁-剪切质量模型建立单、双段摇摆墙-框架结构的等效动力方程,在此基础上对比分析摇摆墙... 针对高层摇摆墙-框架结构,可将摇摆墙分段铰接以降低其刚度及内力需求。为分析双段摇摆墙-框架结构的动力特性,探究摇摆墙的合理分段位置,基于弯曲梁-剪切质量模型建立单、双段摇摆墙-框架结构的等效动力方程,在此基础上对比分析摇摆墙分段位置对结构周期、振型及底部剪力的影响规律,开展有限元算例验证理论分析的合理性。研究发现:弯曲梁-剪切质量模型可以合理反映摇摆墙分段位置变化条件下整体结构动力响应规律。摇摆墙分段位置位于墙体中下部时,结构二阶模态贡献显著,受此影响,结构周期较单段摇摆墙-框架延长幅度较高,结构基底剪力下降。反之,当分段位置位于结构中上部时,结构变形以一阶模态为主,基底剪力较单段摇摆墙-框架提升。 展开更多
关键词 力学模型 摇摆-框架结构 时程分析 基底剪力
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基于分布参数模型的摇摆墙-框架结构协同性能分析
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作者 苏醒 阎石 潘秋宇 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期1-13,共13页
为了研究自复位摇摆墙-框架(rocking wall-moment frame,RWMF)结构的协同工作性能,利用所提出的分布参数模型对自复位RWMF结构的协同工作原理与基本影响规律进行研究,建立并求解了完整的静力和动力方程;得到RWMF结构的侧移、内力和各阶... 为了研究自复位摇摆墙-框架(rocking wall-moment frame,RWMF)结构的协同工作性能,利用所提出的分布参数模型对自复位RWMF结构的协同工作原理与基本影响规律进行研究,建立并求解了完整的静力和动力方程;得到RWMF结构的侧移、内力和各阶动态响应的闭合解,通过参数分析研究框架与摇摆墙(rocking wall,RW)之间的刚度特征值λ和RW底部旋转约束R_(f)对协同性能的影响,并采用层间位移集中系数(inter-story drift concentration factor,DCF)量化RW与框架之间的协同性能。结果表明:RW的设计应满足λ<10,否则,RW对协同性能的影响将微乎其微;当λ值适中时,RW底部约束可以增进协同作用,R_(f)>5后,其约束的继续增大不会再增进RW与框架间的协同效果;当λ和R_(f)取1≤λ≤5∩0.1<R_(f)≤10时,自复位RWMF结构可以在分布均匀性和减小主体框架损伤之间实现平衡,达到最优的协同性能。 展开更多
关键词 自复位摇摆-框架结构 分布参数模型 协同性能 旋转约束 层间位移集中系数
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基于履带式阻尼器的框架-摇摆墙耗能结构抗震性能研究 被引量:1
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作者 张纪刚 付为 +1 位作者 马哲昊 刘菲菲 《青岛理工大学学报》 CAS 2018年第3期1-8,共8页
介绍了基于履带式阻尼器的框架-摇摆墙耗能结构及其抗震性能的研究分析.框架-摇摆墙结构能改善结构的变形机制,提高结构抗震性能,缺点是削弱了结构刚度,使各层位移加大.而履带式阻尼器构造简单、安装方便、价格低廉,且能在2个方向上帮... 介绍了基于履带式阻尼器的框架-摇摆墙耗能结构及其抗震性能的研究分析.框架-摇摆墙结构能改善结构的变形机制,提高结构抗震性能,缺点是削弱了结构刚度,使各层位移加大.而履带式阻尼器构造简单、安装方便、价格低廉,且能在2个方向上帮助结构耗能,帮助结构提升抗震性能.通过对框架剪力墙结构、框架-摇摆墙结构及基于履带式阻尼器的框架-摇摆墙耗能结构进行静力非线性推覆分析及动力非线性时程分析,对比研究3种结构的抗震性能.结果表明:框架-摇摆墙结构较框架剪力墙结构层间变形趋于一致,结构损伤趋于均匀,属整体破坏机制,相比框架剪力墙结构更加符合规范要求的"强柱弱梁""强剪弱弯"的设计原则;而履带式阻尼器可有效降低框架-摇摆墙结构的层位移及层间位移角,基于履带式阻尼器的框架-摇摆墙结构在承受地震荷载时层位移小,层间位移变化均匀,抗震性能更加优越. 展开更多
关键词 框架-摇摆耗能结构 履带式阻尼器 静力非线性推覆分析 动力非线性时程分析
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