带有屈曲约束支撑的摇摆墙框架结构抗震性能研究

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1、东南大学硕±学位论文带有屈曲约束支撑的摇摆墙框架结构抗震性能研究硕±研巧生：王强导师吴京教巧中国南京东南大学±木工程学院二０—五年六月本文受国家自然科学基金（５１２７８１０５和江苏省青蓝工程资助。）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｅｉｓｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＲｏｃｋｉｎＷａｌｌｇＦｒａｍｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｉｔｌｉｎ－ＲｅｓｔｒａｉｎｅｄＢｒａｃｅｓｗｈＢｕｃｋｇＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ也ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏ

2、ｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＷＡＮＧｉａｎｇＱＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷＵＷｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｗｏｕｌｄｌｉｋｅ化ａｃｋｎｏｗｌｅｄｅｆｉｎａｎｃｉａｌｓｕｏｒｔｓｆｒｏｍｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏ．ｇｐｐ（Ｎ５１２７８１０５ａｎｄ化ｅｉｎＬａｎＰｒｏｅｃｔｏｆＪｉａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ．

3、）Ｑｇｊｇ东南大学学位论文独创性声明。尽我所知本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果，除了文中特别加１＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宛成果，也不包含一为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。１＾＼＾謀日期．ＩＡ研究生签名：女；东南大学学位论文使用授巧声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文一、。。档，可Ｗ采用影印缩印或其他复制

4、手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致除在保密期内的＾密论文外，允许论文被查阅和借阅，可科公布（包括巧电子信息形式刊登）论文的全部＾■内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。主說扛《’研巧生签名：：曰親冰午＿导师签名采）带有屈曲约束支撑的摇摆墙框架结构抗震性能研巧摘要目前屈曲约束支撑（ＢＲＢ）植架的设计方法往往控制参数较多，设计过程较为复杂，其中最大的难点在于无法切实控制所有楼层的ＢＲＢ同时屈服并避免薄弱层的出现。而在摇摆墙框架结构中，摇摆墙基本不提供抗侧刚度和耗能

5、能力。基于屈曲约束支撑框架结构设计的复杂性和摇摆墙框架结构的刚度需求和耗能需求，本文提出带有ＢＲＢ的摇摆墙框巧结构体系，既可Ｗ看作是利用摇摆墙控制屈曲约束支撞框架结构的变形模式ｔＵ保证所有ＢＲＢ充分发挥作用，也可Ｗ理解为ＢＲＢ为摇摆墙。框架结构提供抗侧刚度和耗能能力针对该结构体系本文主要进行了：Ｗ下研巧（１）分析了摇摆杆件的动力特性及摇摆墙框架结构的受力特性。将摇搜杆件视作独立的弹性构件，讨论了其时程分析方法，提出了几种适用的模态求解方法，为后续针对摇摆巧件的分析提供依。基于振型分解法讨论了摇摆杆件的恢复力模型据和方法，进而通过受迫谐振响应分析摇摆

6、，证明杆件的内力受高阶模态影响较大由一。，而位移阶模态控制对于摇摆墙柜架结构，根据均匀离散模型的汁算推导和算例分析。，提出了刚度比等主要设计参数分析了摇摆墙对结构抗侧刚度影响，当框架层刚度和高度分布均匀时，摇摆墙的加入对原框架基底剪力与顶点位移的比值影响不大，否则会有影响。摇摆墙在结构中发挥了传递抗侧刚度的作用。，从而提高结构整体抗侧能力（２）提出了带有ＢＲＢ的摇摆墙框架结构体系。首先阐述了该结构体系的设计理念井分析了其特点和优势，通过离散模型的计算推导和算例分析，提出转动刚度比等主要设计参数。通过振型分解法讨论了底部带有ＢＲＢ的较支墙（ＨＷＢＢ）的

7、受迫谐巧巧应并与摇摆杆件作比较，表明随着转动刚度比的増大一，阶模态对内力的影响増大，而高阶模态对位移的影响增大。基于Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ模型，比较了该体系与框架、摇摆墙框架、框剪等结构的抗震性能，结果表明该体系在ＢＲＢ屈服前类似框剪结构，ＢＲＢ提供附加抗侧刚度并通过墙体进行传递，ＢＲＢ屈服后结构发生摇摆，墙体控制俩移模式，ＢＲＢ通过滞回耗能，充分发挥了结构各部分抗震能力。（３）采用动力分析方法研充了底部带有ＢＲＢ的较支墙框架Ｆ）（ＨＷＢＢ结构体系中的兰种刚度比（刖度比、转动刚度比和