预制装配式结构软钢阻尼器设计及性能模拟分析
由于预制装配式混凝土(PC)结构在施工过程中存在二次浇筑混凝土接缝问题,使得各预制构件连接的整体性与现浇混凝土结构相比较差,进而导致预制装配式混凝土结构整体的抗震性能较差,限制了该结构体系在高层建筑及高烈度地区的应用。为了提高预制装配式混凝土结构的抗震性能,针对预制构件的连接相对薄弱这一特殊问题,结合软钢耗能性能优良的特点,提出应用于框架结构的梁柱节点软钢阻尼器以及应用于剪力墙结构的连梁软钢阻尼器。
针对上述问题,本文主要研究内容及成果如下:(1)针对预制装配式混凝土框架结构梁柱节点连接相对薄弱这一问题,设计了一种新型的梁柱节点软钢阻尼器。为了提高材料的耗能利用率,对耗能元件进行形状优化设计得到全域屈服型耗能元件,并采用有限元软件ABAQUS对不同构造的全域屈服型耗能元件及梁柱节点阻尼器进行数值模拟分析。
研究结果表明:在外部荷载的作用下,全域屈服型耗能元件在其预设耗能段上各截面同时达到屈服,当荷载逐步增大时,各截面内部的屈服区域逐步增大,直至各截面达到全截面屈服的耗能状态,提高了材料的耗能利用率;梁柱节点软钢阻尼器的弯矩-转角滞回曲线饱满, ...