博士论文答辩ppt

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1、新型高阻尼混凝土暗支撑剪力墙抗震性能与设计方法研究博士学位论文答辩学位申请人：培养单位土木工程学院导师姓名及职称教授学科专业结构工程研究方向建筑结构抗震答辩日期目录1.绪论2.阻尼识别理论及ECC材料阻尼性能研究3.部分高阻尼剪力墙抗震性能试验研究4.高阻尼混凝土钢板暗支撑双肢剪力墙试验研究5.剪力墙恢复力模型及有限元分析6.钢筋混凝土剪力墙基于性能的设计方法7.结论与展望1.绪论研究背景及意义混凝土阻尼性能研究概述概善剪力墙抗震性能的研究本文研究的主要内容钢筋混凝土剪力墙是高层建筑中最为主要的抵抗水平荷载及水平地震作用的抗侧力构件。在进行抗震设计时，一般作为结构抗震的第一道设防

2、防线。从能量的角度分析，剪力墙在强震作用下吸收的能量主要是通过自身的弹塑性变形能力来进行耗散。为提高剪力墙的耗能能力，常见的做法是在剪力墙墙身中设置阻尼器或在剪力墙底部设置橡胶隔震支座来达到减震的目的。在进行结构设计时，对钢筋混凝土结构的阻尼值一般取为0.05。现有的研究表明，结构在静力和动力作用下的阻尼是不同，随着结构进入损伤阶段，其阻尼呈现增加趋势。研究背景及意义施工不便，且后期维护费用较高混凝土阻尼性能研究概述对于混凝土阻尼性能的研究主要包括普通混凝土阻尼性能研究和聚合物混凝土阻尼性能研究两个方面。普通混凝土阻尼性能研究等效粘滞阻尼理论汤姆森粘滞阻尼理论Jacobsen等效粘

3、滞阻尼理论Swamy水灰比、养护条件骨料种类Hop钢筋混凝土梁不同龄期的阻尼柯国军不同配合比下混凝土T型悬臂梁微幅振动下的阻尼研究现状高阻尼混凝土阻尼性能研究研究现状Schulz和Tanner率先研究了聚合物混凝土的阻尼性能（ICPIC’84），并首次将其应于机械的基础。Wong采用自由振动法研究了聚灰比对阻尼性能的影响。FuXuli研究了聚合物、聚乙烯纤维和硅粉等不同掺合料对阻尼性能的影响。Chung提出在砂浆中掺入甲基纤维素、碳纤维和硅粉等掺合料时，对水泥砂浆阻尼的影响。我国学者：陈振富刘铁军高阻尼混凝土在结构中的应用Walter对圆钢管聚合物混凝土与普通圆钢管混凝土梁的受弯性

4、能对比试验。刘铁军进行了3组单层两榀高阻尼聚合物混凝土框架模型的振动台试验，并测定普通混凝土框架结构与高阻尼聚合物混凝土框架结构的动力特性。研究现状改善剪力墙抗震性能的研究影响剪力墙抗震能力强弱的因素主要有延性和承载力两个方面，一般来说，提高剪力墙抗震能力主要从上述两个方面着手。开缝剪力墙图1.1霞关大夏带竖缝抗震墙图1.2半通缝剪力墙图1.3缝内填充橡胶剪力墙图1.4双功能带缝剪力墙研究现状带暗支撑剪力墙研究现状a)斜向配筋混凝土连梁b)菱形配筋混凝土连梁c)交叉菱形配筋混凝土筋连梁d)型钢混凝土连梁图1.6连梁配筋方案图1.5暗支撑剪力墙图1.7带栓钉钢板混凝土连梁高阻尼混凝土

5、剪力墙上述大量的研究都是从改变剪力墙配筋型式这一个方面着手来提高剪力墙的抗震性能，如采用斜向配筋、加设暗支撑以及设置开缝剪力墙等，但是较少有研究者从改善混凝土阻尼性能这一方面着手进行研究。结合现有研究成果，课题组在总结国内外专家和学者研究成果的基础上，提出了高阻尼混凝土剪力墙。带钢筋暗支撑双肢剪力墙研究现状本文研究内容ECC材料的基本力学性能和阻尼性能试验研究部分高阻尼剪力墙试验研究研究内容结合现有的高阻尼混凝土剪力墙的研究成果，通过试验研究和理论分析，进一步论证了将高阻尼混凝土应用于剪力墙结构的可行性。在强烈地震作用下，剪力墙受力较大的部位会出现塑性铰，塑性郊区的大小反映了剪力墙

6、耗能能力的强弱，探讨了影响剪力墙塑性铰长度的因素上，提出了剪力墙塑性铰长度的计算公式。具体内容包括：高阻尼混凝土钢板暗支撑双肢剪力墙试验研究剪力墙恢复力模型及有限元分析剪力墙塑性铰长度计算模型分析探讨了剪力墙基于变形的设计方法研究内容2.阻尼识别基本理论及ECC材料阻尼性能研究阻尼识别基本理论阻尼是衡量结构振动响应的重要参数，与结构体系中质量、刚度不同，不能通过相应的计算和直接的测量方式得到。常用的方法是通过自然或人工激励的使结构产生振动，同时利用信号采集设备采集结构体系的响应信号，进而利用信号识别方法来确定结构体系的阻尼及其他模特参数。信号识别方法主要包括频域法和时域法两类。时域

7、法优点：能直接识别结构振动响应信号，改方法避免了由傅里叶变换而造成的信号能量损失，提高了识别精度。时域法主要有ITD法、LSCE法、NExT法、ARMA法等。RDT法随机减量法(RandomDecrementTechnique-RDT)由美国学者Cole提出。该方法利用样本平均的方法，去除响应中的随机成分，从而获得初始激励下的自由响应。a)随机振动曲线b)拟合后曲线图2.1平稳随机激励NExT法NExT法(NaturalExcitationTechnique)，又称自