矩形脉冲激励下自复位墙的摇摆响应-东南大学学报.PDF

第 卷第 期 东南大学学报 自然科 学版 年 月 矩形脉冲激励下自复位墙的摇摆响应 周臻 朱冬平谢钦 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室 南京 摘要 为了提高自复位墙在强震作用下的抗震性能对其在矩形脉冲激励下的动力摇摆响应进 行了研究在假定墙体刚性和墙体 地基无滑移的基础上建立了自复位墙的摇摆动力分析方程 引入小倾角假定对动力方程进行适当简化并考虑墙体在摇摆过程中与基础碰撞的能量损失通 过理论推导得到了自复位墙摇摆响应的解析解针对一个自复位墙算例采用该方法进行动力摇 摆分析并与增量数值求解的结果进行对比验证此外基于动力方程中的恢复系数给出了自复 位墙等效黏滞阻尼的计算公式研究了不同墙底基础碰撞界面材料特性对自复位墙摇摆响应的 影响结果表明解析解能够反映墙体在矩形脉冲激励下的动力摇摆响应 自复位墙的等效黏滞 阻尼随着恢复系数的增加而降低二者基本成线性关系墙体在摇摆过程中等效黏滞阻尼随着周 期的增加而增大 关键词 自复位墙摇摆响应矩形脉冲解析解等效黏滞阻尼 中图分类号 文献标志码 文章编号 近年来功能可恢复结构 墙和自复位墙结构由于具有良好的地震损伤控 逐渐成为结构工程领域的研究热点 其中摇摆 制 和震后自恢复能力而引起国内外众多学者的 收稿日期 作者简介 周臻 男博士教授博士生导师 基金项目 国家自然科学基金资助项目 江苏省青蓝工程 资助项目江苏省六大人才高峰资助项目 江苏省普通高 校研究生实践创新计划资助项目 引用本文 周臻朱冬平谢钦矩形脉冲激励下自复位墙的摇摆响应东南大学学报 自然科学版 东南大学学报 自然科学版 第 卷 关注 由于摇摆墙和自复位墙释放了结构与基础间 的约束因此在强震脉冲激励作用下结构将产生 明显的动力摇摆效应 最早进行了摇摆 块在正弦半波和矩形波作用下的动力响应分析 等 分析了近断层地震激励对摇摆结构动 力响应的影响 等 进一步对带有底部锚 固的摇摆块在三角函数波作用下的动力响应进行 了分析等 采用三角函数脉冲激 计算模型 摇摆形态 励研究了摇摆快的动力响应等 分析 了摇摆块在矩形周期荷载下的倾覆并详细计算了 其倾覆条件等 对摇摆块中的重要参 数进行了估计 自复位墙是在摇摆墙基础上引入后张无黏结预 应力筋而形成的一种新型自恢复结构体系能够有 效减小结构的震残余变形提升结构的抗震性能因 而在近年得到较为广泛的