《鋼筋混凝土框架-搖擺牆新型結構體系研究》是依託清華大學，由潘鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋼筋混凝土框架-搖擺牆新型結構體系研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：潘鵬
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
混凝土框架結構在地震中易出現層倒塌破壞。層倒塌破壞模式不能充分發揮整個結構的耗能能力，不利於提高結構的抗震性能。本項目研究一種新型的結構體系，即鋼筋混凝土框架-搖擺牆結構體系。該體系通過在混凝土框架內部或者外部附加底部可轉動的搖擺牆控制結構整體變形，迫使結構在大震下出現整體屈服機制，避免層倒塌破壞模式的產生。該結構體系可充分發揮框架結構整體的耗能能力，提高框架的抗震性能。通過附加預應力鋼絞線和阻尼器，還可使結構具備自復位性能和更大的耗能能力。本項目擬通過試驗，數值模擬和理論分析從構件、子結構和整體結構三個層次對該結構體系進行深入全面的研究。通過研究解決該結構體系的關鍵技術問題，揭示該結構體系在地震作用下的力學行為和工作機理，建立相應的力學分析模型和抗震設計方法。本項目的最終目的是推廣此結構體系的工程套用，促進結構工程的技術發展，為提高我國工程結構抗震防災能力提供可靠技術手段。
結題摘要
本項目的研究完善了框架-搖擺牆結構體系，在受力特點、節點構造和整體性能三個層次上解決了此結構體系中主要基礎理論問題和關鍵技術問題。具體研究內容包括：（1）對框架搖擺牆結構進行了理論推導，分析了搖擺牆和對結構剛度、周期得以影響；（2）框架-搖擺牆結構有限元分析，通過數值模擬的手段研究架構搖擺牆結構的抗震性能，並將框架-搖擺牆結構和框架結構進行了對比；（3）搖擺牆關鍵部位擬靜力實驗研究，為滿足搖擺牆樓層連線件及牆底鉸節點的特殊性能要求，提出了新型節點構造，並進行了擬靜力實驗；（4）搖擺牆抗震加固工程，將搖擺牆運用於框架結構的抗震加固中，並對比了加固前後結構性能的差異；（5）搖擺-填充牆框架擬靜力試驗，對比了框架與搖擺填充牆-框架變形模式、承載能力、剛度的差異，提出了更為便捷的搖擺牆加固方法。通過研究獲得的主要標誌性和創新性成果有：（1）搖擺牆樓層連線件；（2）框架搖擺牆結構的抗震性能；（3）框架搖擺牆的受力特點。目前，研究項目組已發表論文32篇，其中SCI收錄13篇，EI收錄14篇；已授權國家專利17項，其中發明專利6項，實用新型專利11項；完成英文專著1部，獲省防震減震科技成果獎一等獎1項。
