摇摆墙在框架结构抗震加固中的应用_曲哲

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1、第32卷第9期2011年9月002建筑结构学报JournalofBuildingStructuresVol.32No.9Sep．2011文章编号:1000-6869(2011)09-0011-09摇摆墙在框架结构抗震加固中的应用121曲哲，和田章，叶列平(1．清华大学土木工程系，北京100084;2．东京工业大学结构工程研究中心，日本横滨226-8503)摘要:介绍一种摇摆墙体系及其在框架结构抗震加固中的应用。摇摆墙是采用特殊构造、底部具有一定转动能力和较大抗侧刚度的结构墙体，它能够有效控制结构在

2、地震作用下的侧向变形模式，且能够以多种方式与消能减震装置结合，提高结构的耗能能力，进而提升结构整体的抗震能力。通过集中质量层模型的动力弹塑性分析研究了摇摆墙的刚度需求，介绍国际上首个采用摇摆墙体系抗震加固的11层钢骨混凝土框架结构实例，并对加固前后的结构抗震性能进行对比分析。结果表明，摇摆墙体系能够有效降低结构在不同地震动输入下的平均地震响应，且可显著减小结构地震响应的离散性，使结构的损伤模式和抗震性能更加易于控制。关键词:摇摆墙;损伤模式控制;耗能减震;抗震加固中图分类号:TU375.402TU

3、318.1文献标志码:ASeismicretrofitofframestructuresusingrockingwallsystem121QUZhe，WADAAkira，YELieping(1．DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2．StructuralEngineeringResearchCenter，TokyoInstituteofTechnology，Yokohama226-8503，Japa

4、n)Abstract:Aninnovativeseismicpassivecontrolsystemofrockingwallswasintroduced．Rockingwallsarespecially-detailedstructuralwallswithfiniterotatingcapacityatthebaseandlargelateralstiffness．Therockingwallsystemiscapableofcontrollingthelateraldeformationpa

5、tternofthebuildingstructureandallowsflexiblearrangementofenergydissipationdevicesinordertoincreasetheenergydissipationcapacityofthebuilding．Stiffnessdemandfortherockingwallwasstudiedthroughnonlineardynamicanalysisoflumpedmassmodelwithverticallycontinu

6、ouscomponents．Anapplicationoftherockingwallsystemtotheseismicretrofitofan11-storysteelreinforcedconcreteframewasintroduced．Theseismicperformancesofthestructurebeforeandaftertheretrofitwerecomparedthroughnonlineardynamicanalysis．Resultsshowthattherocki

7、ngwallsystemcansignificantlyreducetheseismicresponsestodifferentearthquakegroundmotionsaswellastheirdispersions．Thismakesthedamagemechanismandtheseismicperformanceoftheretrofittedbuildingmorepredictable．Keywords:rockingwall;damagemechanismcontrol;ener

8、gydissipation;seismicretrofit基金项目:国家科技支撑计划课题项目(2009BAJ28B01)，住房与城乡建设部专题项目，国家自然科学基金重大研究计划重点项目(90815025)，城市重大超高层建筑工程地震灾害效应评价与减灾研究(51021140006)。作者简介:曲哲(1983—)，男，陕西西安人，博士研究生。E-mail:qz@mails.tsinghua.edu.cn通讯作者:叶列平(1960—)，男，浙江温州人，工学博士，教授。E-mail:ylp