第51卷第4期2023年4月华南理工大学学报(自然科学版)JournalofSouthChinaUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Vol.51No.4April2023分段摇摆墙内力改进效果研究及影响参数分析王素裹钟旭盼(福州大学土木工程学院,福建福州350116)摘要:在保证对结构变形、抗震性能改进效果的情况下,采用分段摇摆墙的形式可有效降低摇摆墙自身的内力需求,并且该形式具有制作更简单、运输更便利、安装更简易的优势。为了分析摇摆墙采用分段形式后对摇摆墙内力的改进效果,文中结合分段摇摆墙的特征及与整段摇摆墙不同的边界条件,推导了铰接分段摇摆墙-框架结构的位移和摇摆墙内力的简化计算公式,并进一步开展了摇摆墙刚度比和摇摆墙分段数目对摇摆墙内力的影响效果分析,且与整段摇摆墙的相应情况进行了对比。研究结果表明:将摇摆墙分段可以大幅降低摇摆墙的内力峰值、缩小内力值的变化区间,在均匀荷载作用时各分段摇摆墙的弯矩和剪力分布规律类似,且整段摇摆墙的弯矩峰值是分段摇摆墙的m2倍、整段摇摆墙的剪力峰值是分段摇摆墙的m倍,而在倒三角形荷载作用下时,上段分段摇摆墙的弯矩和剪力比下段分段摇摆墙的大;刚度比在1.0~5.0这一适当的区间内变化时,刚度比对摇摆墙内力的影响效果明显,且影响程度随摇摆墙刚度比增大呈先增大后减小的规律,但当摇摆墙刚度比在此适当区间之外(无论取值过大还是过小),摇摆墙内力改变情况则对刚度比变化变得不敏感,此时刚度比对摇摆墙内力的改善效果不佳;分段摇摆墙内力幅值的降低幅度会随着分段数目的增加而减小,在采用分段摇摆墙时分段数目不宜过多。除此之外,通过分析还可得,刚度比与分段数目这两个参数对摇摆墙内力的影响效果相对独立,影响效应不耦合。关键词:分段摇摆墙;内力;刚度比;分段数目;弯矩;剪力中图分类号:TU375文章编号:1000-565X(2023)04-0021-10摇摆墙通过墙底与基础铰接获得底部在面内一定的转动能力,将摇摆墙与结构连接,可对结构的变形模式、抗震性能进行改善。在框架结构上增加摇摆墙,可以将框架结构的层破坏机制改善为整体破坏机制、避免层间变形局部集中的情况,提高结构的延性和承载力,并对结构一阶周期影响小,不会增加结构刚度和基底剪力[1-6]。因此,合理搭配摇摆机制、自复位机制,将其应用到框架结构中,从而实现损伤可控成为摇摆墙应用的一个主流方向[7]。框架-摇摆墙结构中的摇摆墙截面尺寸确定与结构高度相关[8],当结构高度较高,采用整段式...