底部框架密肋复合墙结构鲁棒性分析与抗震控制设计方法研究

密肋复合墙结构是一种具有多道防线的刚度可调型减震结构新体系。前期研究表明，结构具有可靠的整体性、良好的冗余性、较好的耗能性、灵活的刚度可调性，体现出优良的抗震性能和鲁棒性能。本项目拟将其应用于底部框架结构当中，以更好地解决底部框架结构存在的突出问题，实现合理的刚度与承载力匹配。.课题以底部框架密肋复合墙结构为研究对象，从增强结构的鲁棒性与合理调整结构刚度出发，采用试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法，重点解决以下关键问题：(1)通过结构墙梁模型试验，研究墙梁的受力机理，并建立其计算模型及设计方法。(2)通过结构振动台试验与非线性地震反应分析，探讨结构合理刚度与承载力的分布形式及其实现方式。(3)通过罕遇地震作用下结构的鲁棒性分析，研究其抗倒塌能力及其影响因素。(4)以基于性能的抗震设计理论及结构控制理论为依据，选取变形和能量双参数，建立结构基于损伤性能的抗震控制设计方法。

密肋复合墙结构是一种具有多道防线的刚度可调型减震结构新体系。本项目将其应用于底部框架结构当中，以更好地解决底部框架结构存在的突出问题，实现合理的刚度与承载力匹配。. 课题研究的主要内容有：(1)通过结构墙梁模型拟静力试验，研究墙梁的受力机理，并建立其计算模型及设计方法。(2)通过结构振动台试验与非线性地震反应分析，探讨结构合理刚度与承载力的分布形式及其实现方式。(3)通过罕遇地震作用下结构的鲁棒性分析，研究其抗倒塌能力及其影响因素。(4)以基于性能的抗震设计理论及结构控制理论为依据，选取变形和能量双参数，建立结构基于损伤性能的抗震控制设计方法。.目前取得的主要研究成果：. （1）建立了结构不同受力状态下底部框架密肋复合墙结构精细化计算模型。包括竖向荷载作用下、竖向荷载与水平荷载共同作用下、正常使用状态（弹性）和极限状态（大震不倒）等多种计算模型。探讨了墙梁跨长比、框支梁高跨比、墙体开洞及抗震墙设置等因素对底部框架密肋复合墙结构墙梁受力性能的影响。. （2）得到了底部框架密肋复合墙结构转换层上下刚度与承载力的合理匹配关系，将多目标优化设计方法用于框支密肋复合墙体的优化设计中，具有一定的工程实用意义。. （3）确定了底部框架密肋复合墙结构鲁棒性评价指标及其影响因素。分析了结构从墙板到填充框架再到带域刚架模型的退化演变过程。基于能量关系，提出鲁棒性评价指标Irob和底框密肋复合墙结构抗倒塌设计方法。. （4）建立了基于损伤性能的底部框架密肋复合墙结构抗震控制设计方法。给出了底部框架密肋复合墙结构墙梁中框支梁正截面、斜截面承载力的实用设计计算公式，以及墙梁中墙体的水平抗剪承载力验算公式。. 本项目很好地完成了研究计划的内容，培养博士研究生3名、硕士研究生5名，发表学术论文19篇（其中SCI检索1篇， EI 检索11篇，ISTP检索4篇），获国家发明专利授权2项，并发布建设部行业规程1部。项目成果较好的解决了底部框架结构存在的突出问题，实现了合理的刚度与承载力匹配，得到了鲁棒性评价指标，为底框密肋复合墙结构的实际应用提供了一定的科学理论依据。