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➢ 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。 施工不便，且后期维护费用较高
➢ 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，其阻尼呈现增博加士趋论势文。答辩PPT
研究现状
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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。
Fu Xuli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。
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。
等效粘滞 阻尼理论
汤姆森 粘滞阻尼理论 Jacobsen 等效粘滞阻尼理论
普通混凝土阻 尼性能研究
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
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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。
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➢ RDT法
随机减量法(Random Decrement Technique-RDT)由美国学者Cole提出。该方法利用
➢ 带暗支撑剪力墙
图1.5 暗支撑剪力墙
a) 斜向配筋混凝土连梁
b) 菱形配筋混凝土连梁
图1.7 带栓钉钢板混凝土连梁
研究现状
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
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➢ 高阻尼混凝土剪力墙
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。
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
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➢ 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
带钢筋暗支撑双肢剪力墙
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本文研究内容
➢ 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：
本文ECC材料配和比是在参考文献[57]基础上进行了 适当修正，见表2.1所示。
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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
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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
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2. 阻尼识别基本理论及ECC 材料阻尼性能研究
Байду номын сангаас
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➢ ITD法
ITD法(The Ibrahim time domain technique)是由Ibrahim在上世纪70年代提出的一种 用于结构自由振动响应的时域信号参数识别方法。
➢ 模态参数识别步骤
图2.2 模态参数识别流程图
超高韧性水泥基复合材料(ECC)试验研究
➢ 试验用原材料及其配比
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。
研究现状
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➢ 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
研究现状
图1.4 双功能带缝剪力墙
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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。
u (t)
u (t)
t1 t2
t3 t4
A
t
A
t
a) 随机振动曲线
➢ NExT法
图2.1 平稳随机激励
b) 拟合后曲线
NExT法(Natural Excitation Technique)，又称自然激励技术法，是由James在1993年 的一份研究报告提出的。
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
学位申请人：
导师姓名及职称 学科专业 研究方向 答辩日期
教授 结构工程 建筑结构抗震
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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
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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
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研究背景及意义
➢ 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。
➢ 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，其阻尼呈现增博加士趋论势文。答辩PPT
研究现状
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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。
Fu Xuli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。
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。
等效粘滞 阻尼理论
汤姆森 粘滞阻尼理论 Jacobsen 等效粘滞阻尼理论
普通混凝土阻 尼性能研究
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
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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。
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➢ RDT法
随机减量法(Random Decrement Technique-RDT)由美国学者Cole提出。该方法利用
➢ 带暗支撑剪力墙
图1.5 暗支撑剪力墙
a) 斜向配筋混凝土连梁
b) 菱形配筋混凝土连梁
图1.7 带栓钉钢板混凝土连梁
研究现状
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
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➢ 高阻尼混凝土剪力墙
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。
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
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➢ 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
带钢筋暗支撑双肢剪力墙
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本文研究内容
➢ 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：
本文ECC材料配和比是在参考文献[57]基础上进行了 适当修正，见表2.1所示。
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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
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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
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2. 阻尼识别基本理论及ECC 材料阻尼性能研究
Байду номын сангаас
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➢ ITD法
ITD法(The Ibrahim time domain technique)是由Ibrahim在上世纪70年代提出的一种 用于结构自由振动响应的时域信号参数识别方法。
➢ 模态参数识别步骤
图2.2 模态参数识别流程图
超高韧性水泥基复合材料(ECC)试验研究
➢ 试验用原材料及其配比
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。
研究现状
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➢ 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
研究现状
图1.4 双功能带缝剪力墙
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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。
u (t)
u (t)
t1 t2
t3 t4
A
t
A
t
a) 随机振动曲线
➢ NExT法
图2.1 平稳随机激励
b) 拟合后曲线
NExT法(Natural Excitation Technique)，又称自然激励技术法，是由James在1993年 的一份研究报告提出的。
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
学位申请人：
导师姓名及职称 学科专业 研究方向 答辩日期
教授 结构工程 建筑结构抗震
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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
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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
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研究背景及意义
➢ 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。