变摩擦装配式自复位复合墙抗震性能研究

摘要

针对自复位墙体耗能不足及大位移角时损伤严重的问题，介绍了一种变摩擦装配式自复位复合墙．墙体由变摩擦阻尼器、钢脚、预应力筋和复合墙构成：变摩擦阻尼器的摩擦力随滑移量的增加而增加，具有良好的耗能能力；钢脚提高了墙角抗压强度并提供了变摩擦阻尼器安装空间；预应力筋为墙体提供了自复位能力和部分承载能力；复合墙具有轻质、高强、绿色环保的特点．为进一步研究该墙体的抗震性能，对3块自复位复合墙进行了低周往复试验，分析不同初始预应力、碟簧组合形式对试件破坏形态、滞回特征、承载力、刚度退化、自复位能力和耗能能力的影响．研究结果表明：试件仅在墙底部出现少量混凝土表皮剥落，表现出良好的低损伤特点；试件在1.0%位移角时最大残余位移角为0.85%，表现出自复位特点；各试件的单圈耗能随着位移角的增加而迅速增加，表现出良好的耗能能力；初始预应力提高至1.9倍，导致承载力增加至1.3倍，而残余位移角降低至60%；阻尼器碟簧组合的并联数量增加至2倍，导致墙体的承载力增加至1.5倍，耗能能力增加至2倍，残余位移角增加至4.6倍．此外，建立了自复位复合墙数值分析模型，数值模型分析结果与试验结果较为吻合．随后进行了参数分析，发现预应力筋根数、螺栓初始预紧力和钢脚宽度对墙体的承载能力或耗能能力具有较大影响．

关键词

自复位 / 装配式 / 复合墙 / 变摩擦阻尼器 / 低周往复试验

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51978566); 陕西省重点研发计划项目——重点产业创新链项目(2020ZDLNY06-04); 陕西省杰出青年科学基金资助项目(2018JC-025)~~