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随着我国建筑工业化和装配式建筑的迅速发展,预制混凝土夹心保温外墙板作为一种高性能外围护构件得到越来越广泛的应用。目前我国的单层整间预制夹心保温外墙板与主体结构间常用的连接方式为顶部通过钢筋与上层梁板线连接(避开梁端塑性铰),底部与下层梁板采用侧向限位角钢连接。采用这种连接方式时,地震作用下外挂墙板产生滑动变形来适应主体结构的变形,这一变形可通过在螺栓连接件上设置调节变位长孔来实现。本文从如何有效利用这种相对变形来提升结构的抗震性能出发,提出在外挂墙板底部采用U型钢板消能器代替角钢连接件。当外挂墙板与主体结构发生相对滑移时,利用U型钢板消能器进行耗能,从而达到减小地震响应和结构损伤的目的。本文将由U型钢板消能器和外挂墙板组成的减震系统称为“减震外挂墙板(Energy Dissipation Cladding Panel,EDCP)”。为充分探究含EDCP装配式混凝土框架结构的地震响应和损伤特征以及EDCP与主体结构间的协同减震效果,本文主要进行了以下工作:(1)简要介绍了前期课题组已开展的含EDCP装配式混凝土壁式框架结构的拟静力试验和U型钢板消能器本身的拟静力试验。在试验研究的基础上展开了基于MSC.Marc软件的精细有限元模型和两种简化有限元模型的建模方法研究。不同尺度的有限元模型可分别适用于构件和结构层次的数值模拟分析。通过模拟结果与试验结果的对比,验证了建模方法的合理性和可靠性。(2)设计了一个8层含EDCP装配式混凝土框架结构,确定了结构中U型钢板消能器的数量和布置方式。采用经过校核的简化有限元建模方法,选取5条天然地震动记录和2条人工波,对减震结构和不含EDCP的结构进行了动力时程分析,对比了传统抗震结构和减震结构地震响应的异同,初步明确了该类结构的协同减震效果和地震损伤特征。(3)针对含EDCP装配式混凝土框架结构的关键设计参数对整体结构进行参数分析。统计了不同刚度比、屈服力比和外挂墙板洞口尺寸下结构减震性能和减震机理的变化规律,并研究了不同消能器布置方式对结构减震效果的影响规律,明确了U型钢板消能器的优化布置方法。