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剪力墙结构是高层建筑中普遍采用的抗侧力结构体系。传统建筑结构抗震设计方法中,对剪力墙结构的延性设计要求罕遇地震作用下剪力墙中的连梁先于墙肢屈服,通过连梁形成塑性铰耗能,同时改变结构振动频率,避开地震的卓越周期,一定程度上减弱结构共振响应。然而连梁本身塑性变形的积累总不可避免地导致连梁的损伤破坏,地震后虽可修复但修复费用较大,施工工期较长,影响地震后建筑结构使用功能的快速恢复并由此带来不可预测的间接经济损失。因此,研究新型自复位连梁,使得剪力墙中的连梁在地震下既能有效耗散能量,其塑性变形在地震后又可自动回复,无疑具有重要的理论意义和实际工程意义。形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)是一种具有多种特殊力学性能的新型功能材料。处于奥氏体状态的SMA材料在受力产生超弹性变形时,具有较好的耗能能力,同时当外力消失时,由于材料内部晶体相变的作用,材料的变形可完全自动回复。因而SMA材料的出现为开发新型具有较好耗能能力和自回复特性的剪力墙连梁提供了可能。本论文利用SMA材料的超弹性特性,开发新型可承受剪切变形的阻尼器,并将其安装在剪力墙连梁中部,使得新型连梁在地震作用下先于剪力墙墙肢屈服耗能,同时地震后SMA阻尼器的变形由于SMA的超弹性特性而自动回复。本论文的主要研究内容如下:(1)对NiTi SMA丝材进行了超弹性性能试验,分析了应变幅值、加载频率和加卸载循环圈数对NiTi丝的超弹性性能的影响。(2)研究了SMA一维分段线性化本构模型,并对SMA的材料本构进行了二次开发,将其加入到有限元分析软件ABAQUS材料库中。编写的SMA-VUMAT子程序可用于模拟各种SMA一维的分段线性化本构关系。对使用SMA材料的结构输入复杂地震动,检验了子程序的正确性和准确性。(3)提出了新型SMA耗能连梁的概念设计和理论模型,以一榀12层钢筋混凝土联肢墙为例,建立了具有传统钢筋混凝土连梁和新型SMA耗能连梁的模型结构有限元模型,研究了SMA阻尼器参数对这一新型结构体系地震响应的影响规律。(4)新型SMA耗能连梁-剪力墙结构体系损伤模式和耗能分布研究。从能量的观点出发,研究了SMA阻尼器对结构损伤模式和耗能分布的影响。结果表明,合理的SMA阻尼器参数能够使结构的损伤模式和耗能分布更加合理。