浅谈带竖向软钢-铅耗能带剪力墙抗震性能试验研究

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1、北京工业大学硕士学位论文带竖向软钢-铅耗能带剪力墙抗震性能试验研究姓名：王新杰申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：曹万林20070501摘要剪力墙是高层建筑结构中最常用的核心抗侧力部件，研制抗震性能好的剪力墙是工程界十分关心和亟待解决的问题。在底部框剪结构和高层底部大空间结构中，由于剪力墙的数量少，剪力墙合理抗震设计的问题就更为突出。特别是当结构中出现低矮剪力墙时，其延性和耗能能力都较差，因此改善低矮剪力墙的抗震性能是国内外学者和工程界一直十分关注的问题。基于被动控制的思想，本文研制了一种带竖向软钢一铅耗能带的剪力墙并己获国家专利，对该新型剪力墙进行了较系统的抗震性能试验及

2、理论分析。主要工作如下：1完成了5个1／3缩尺的剪力墙抗震性能试验研究。包括：1个普通整体低矮剪力墙，1个普通开竖缝剪力墙，2个具有不同设计参数的带竖向x形软钢耗能带剪力墙和1个带竖向x形软钢．铅耗能带剪力墙。在试验研究基础上，较系统地对比分析了各试件的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征。2建立了带竖向X形软钢耗能带剪力墙和带竖向软钢一铅耗能带剪力墙的承载力简化力学模型与理论公式，计算结果与实测结果符合较好；提出了带竖向软钢一铅耗能带剪力墙的恢复力模型；进行了带竖向软钢耗能带剪力墙和带竖向软钢．铅耗能带剪力墙的有限元分析；揭示了其抗震机理。3给出了带竖向

3、软钢．铅耗能带剪力墙的抗震构造措施；提出了该新型剪力墙结构的抗震设计建议。研究结果表明：带竖向软钢一铅复合耗能带剪力墙和带竖向x形软钢耗能带剪力墙与普通整体低矮剪力墙相比，其破坏形态由普通整体低矮剪力墙的剪切脆性破坏转变成弯曲延性破坏，其滞回环相对饱满，延性和抗震耗能能力显著提高。本文给出的带竖向耗能带剪力墙的抗震设计建议和有关研究结果可供抗震设计参考。关键词：竖向软钢．铅耗能带：混凝土；剪力墙：抗震性能；试验研究ABSTRACTShearwallisthemaincomponenttoresistlateralforcesinmodemhi【gh—risebuildings．S

4、oitisurgentinengineeringfieldtodevelopanewkindofshearwallwhichhasbetterseismicbehavior．Reasonalseismicdesignofshearwallisespeciallyevidentinframe—shearwallatbottomstoriesstructuresandhigh—riselarge—spaceinbasementstructuresforsmallnumberofshearwalls．Particularly，toimproveseismicbehavioroflow-

5、riseshearwallhasbeenpaidgreatattentiontOintheengineeringfieldwhenlow-riseshearwallsexistinstructuresforitspoorductilityandenergydissipationbehavior．Inthispaper，shearwallwithverticalsteelandleadenergydissipationbandwasproposedbasedonpassivecontrolthinkingandWasgrantednationalinventionpatent．Sy

6、stemicexperimentalstudyandtheoryanlysisOiltheseismicbehaviorofthisnewtypeenergydissipationshearwallhavebeendone．Themaincontentswerelistedasfollows：1．Theexperimentalstudyontheseismicbehavioroffiveshearwallswith1／3scalewascarriedout，Thefivespecimensincludeoneusuallow—riseshearwall，onelow—risesh

7、earwallwithsplitcradle，twolow—riseshearwallwithdifferentamountofX—shapedverticalsteelbandandonelow-riseshearwallwithX·shapedverticalsteelandleadcompositeenergydissipationband．Basedupontheexperimentalstudy，bearingcapacity，ductility，thestiffiae