黏弹阻尼层设计参数对阻尼填充墙框架抗震性能的影响分析*
2014-07-05廖奕发郭阳照杨冠男
廖奕发,郭阳照,杨冠男,周 云
(广州大学土木工程学院,广东广州510006)
0 引言
阻尼填充墙(Damped Infill Wall,简称DIW)是国内近年提出的一种新型减震墙体(周云,郭阳照,2011)。研究表明阻尼填充墙通过砌体单元间黏弹阻尼层剪切滞回变形耗能,具有良好的耗能效果,能为框架提供一定的抗侧力,提高结构的水平承载力,减缓结构的承载力衰减,而且不过强约束框架变形,避免造成框架柱受剪破坏、框架结构变形能力和延性变差的不利影响(郭阳照等,2013;周云等,2010,2013a,b)。
黏弹阻尼层的设计是DIW设计的核心内容,其合理性决定着阻尼填充墙框架(Damped Infill Wall Frame,DIWF)的减震性能。本文采用ABAQUS软件对不同黏弹阻尼层设计参数的DIWF进行分析,研究黏弹阻尼层储能剪切模量、厚度和损耗因子对DIWF抗震性能的影响,并给出相关的设计建议。
1 模型设计
笔者设计了3组共18个单层单跨的阻尼填充墙框架模型。各模型的区别仅在于黏弹阻尼层参数的不同,其主体框架参数均相同,具体如下:框架跨度为6 000 mm,层高为3 000 mm,如图1所示;柱截面为500×500 mm2,梁截面为300×600 mm2;混凝土强度等级为C30;梁、柱配筋根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关要求进行设计,具体见图2。
阻尼填充墙由3个砌体单元和4层黏弹阻尼层构成,黏弹阻尼层设于上下相邻砌体单元间、顶层砌体单元与框架顶梁间以及底层砌体单元与底梁间(图1);砌体单元的一侧用拉结筋连接固定于框架柱(上下相邻砌体单元异侧固定),而另一侧与另一柱间预留50 mm的缝隙,用柔性连接;墙体厚度为180 mm,砌体平均抗压强度为8 MPa。……
