雙重耗能機(jī)制框架剪力墻結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析

羅維剛， 劉紀(jì)斌， 宋江朋， 祁 盼

(1.蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院,蘭州 730050；2.蘭州理工大學(xué) 西部土木工程防災(zāi)減災(zāi)教育工程研究中心,蘭州 730050；3.深圳市建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東 深圳 518031)

搖擺墻是一種墻底具有特殊構(gòu)造的墻體[1]，墻底約束被放松，地震作用下可降低上部結(jié)構(gòu)本身的延性需求和破壞，減小基礎(chǔ)在傾覆力矩作用下的抗拉設(shè)計(jì)需求。Housner[2]發(fā)現(xiàn)水槽結(jié)構(gòu)整體搖擺可免遭地震作用的破壞。Priestley等[3]通過一個(gè)搖擺結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，驗(yàn)證了Housner搖擺結(jié)構(gòu)減小地震響應(yīng)的有效性。研究表明[4-7]，框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)相比樓層層間變形更趨均勻，可有效防止柱腳層屈服機(jī)制；吳守君等[8]進(jìn)一步提出了框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)的分布參數(shù)模型。Midorikawa等[9-15]在搖擺墻體與基礎(chǔ)之間設(shè)置耗能減震裝置可有效減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，并可抑制了高階振型對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響。

另一方面，Murase等[16-17]研究了一種新型的混合被動(dòng)控制系統(tǒng)，即在基礎(chǔ)隔震建筑物與自由墻體之間設(shè)置阻尼器，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對(duì)脈沖式和長(zhǎng)持時(shí)地震動(dòng)具有良好的抑制作用，且具有較高的冗余性和魯棒性。

綜上所述，本文提出了一種雙重耗能的框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，即利用水平地震作用下框架與剪力墻的“剪切型”和“彎曲型”不同變形模式，在框架與剪力墻之間設(shè)置耗能單元，同時(shí)在剪力墻底部也設(shè)置耗能單元形成可控?fù)u擺剪力墻，通過調(diào)整匹配兩種耗能單元技術(shù)參數(shù)，控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力屬性，并實(shí)現(xiàn)減振控制和能量耗散，減小結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)響應(yīng)和抗震需求，以及實(shí)現(xiàn)遭受強(qiáng)震后結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)，損傷單元可更換，快速恢復(fù)使用功能的需求。從而響應(yīng)呂西林等[18]在第16屆世界地震工程大會(huì)上對(duì)開發(fā)搖擺、自復(fù)位和可更換等多種技術(shù)組合使用的結(jié)構(gòu)新體系提出的展望。

本文以蘭州地區(qū)某六層傳統(tǒng)混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)為例，進(jìn)一步改進(jìn)為雙重耗能機(jī)制的框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，采用ABAQUS軟件建立2D有限元模型進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析，研究該新型結(jié)構(gòu)體系在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)以及耗能減震機(jī)理。

1 分析模型建立

1.1 原型結(jié)構(gòu)基本信息

原型結(jié)構(gòu)取自蘭州地區(qū)某六層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，平面布置如圖1所示。結(jié)構(gòu)首層層高為5.1 m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.1 m；柱截面尺寸為700 mm×700 mm；梁截面尺寸為300 mm×500 mm；連梁截面尺寸為300 mm×750 mm；樓板厚度150 mm；設(shè)防烈度為8度，場(chǎng)地類別為II類，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.3g，混凝土采用C35，鋼筋采用HRB400。

圖1 框架剪力墻平面布置圖

1.2 有限元模型建立

將原結(jié)構(gòu)剪力墻按抗側(cè)移剛度等效為一榀總剪力墻，并均勻分配至三榀框架結(jié)構(gòu)，取其一榀利用ABAQUS建立2D有限元模型?？紤]現(xiàn)澆樓板與配筋對(duì)框架梁的影響，以及減小高階模態(tài)的干擾，保證框架結(jié)構(gòu)以剪切型的第一階模態(tài)振動(dòng)，將有限元模型框架梁柱線剛度比取為10，以滿足規(guī)范對(duì)剛性樓板的假定。本文通過保持梁截面尺寸不變，把梁的彈性模量放大來實(shí)現(xiàn)。樓板質(zhì)量通過附加質(zhì)量源分配至梁柱節(jié)點(diǎn)上。

有限元模型如圖2所示，剪力墻等效厚度為250 mm，長(zhǎng)度為4 m，用S4R殼單元模擬?？蚣芰骸⒅瓦B梁均采用B31纖維梁?jiǎn)卧M。混凝土本構(gòu)模型采用陸新征課題組開發(fā)并公開的PQ-Fiber材料庫中忽略混凝土抗拉強(qiáng)度的模型Uconcrete01?？蚣芗袅﹂g的耗能單元采用防屈曲支撐(buckling-restrained brace, BRB)，墻底耗能單元取金屬阻尼器(metallic damper, MD)，兩種耗能單元具體參數(shù)設(shè)置與分布考慮如下。

圖2 結(jié)構(gòu)分析模型

1.2.1 BRB參數(shù)設(shè)置與沿高度分布

BRB屈服強(qiáng)度取值和初始剛度參數(shù)沿高度設(shè)置，考慮了結(jié)構(gòu)在水平地震作用下重力框架所產(chǎn)生的慣性力通過BRB傳遞于可控?fù)u擺剪力墻，及考慮到新型結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計(jì)方法以傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)進(jìn)行的想法，將傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)在中震(0.3g)作用下動(dòng)力時(shí)程分析獲取的剪力墻基底剪力按倒三角沿結(jié)構(gòu)高度分配至每層(與第一階模態(tài)振動(dòng)相匹配，已獲得最大的效率)，將每層獲得的水平剪力作為該層BRB的屈服強(qiáng)度值，頂層標(biāo)識(shí)為fy，其它各層從高到低沿高度成比例減小。為了便于初步分析，減小參數(shù)變量，BRB屈服變形暫取為0.003 5 m[19]，由此求出各層BRB的初始剛度，亦成倒三角沿結(jié)構(gòu)高度成比例變化。該模型可稱為BRB基準(zhǔn)模型。該基準(zhǔn)模型頂層設(shè)置的BRB本構(gòu)采用雙線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)，如圖3所示。參數(shù)包括屈服強(qiáng)度fy和初始剛度K0，而屈服后剛度K1取初始剛度的5%。

圖3 基本模型中BRB本構(gòu)關(guān)系

為了分析結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)隨BRB屈服強(qiáng)度的變化規(guī)律，本文建立了不同參數(shù)的BRB耗能單元框架剪力墻結(jié)構(gòu)模型，即各模型頂層BRB屈服強(qiáng)度依次為0.1fy、0.3fy、0.5fy、0.7fy、0.9fy和fy，各模型其他層BRB亦與頂層按高度成比例關(guān)系，共計(jì)6個(gè)變化模型。取屈服強(qiáng)度比α為各模型與BRB基準(zhǔn)模型屈服強(qiáng)度的比值，則α依次為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9和1。

1.2.2 墻底MD參數(shù)設(shè)計(jì)

墻底耗能單元采用金屬阻尼器(MD)，用ABAQUS有限元中的非線性彈簧單元模擬。單元參數(shù)的選取考慮了混凝土剪力墻塑性鉸區(qū)的抗傾覆承載能力和不同性能水準(zhǔn)的塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力，即期望MD在小震時(shí)處于彈性階段，而在中震(0.3g)時(shí)進(jìn)入屈服。

(1) 剪力墻塑性鉸區(qū)的抗傾覆承載力。為計(jì)算鋼筋混凝土剪力墻塑性鉸區(qū)的抗傾覆彎矩，需確定混凝土塑性鉸區(qū)的高度lp，依據(jù)文獻(xiàn)[20]

lp=(0.20+0.044H/h0)h0

(1)

式中：H為剪力墻總高度；h0為剪力墻截面寬度。

在本文傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的剪跨比λ=1.28<1.5，參考文獻(xiàn)[21]推薦的公式計(jì)算剪力墻底部塑性鉸的抗剪承載力為V=1.7×106N，抗傾覆彎矩為Mu=Vlp=2.9×106N·m。

(2) 屈服轉(zhuǎn)動(dòng)角確定。參考FEMA356[22]給出的三個(gè)性能水平對(duì)應(yīng)的剪力墻底部塑性鉸轉(zhuǎn)角值，如表1所示。墻底MD參數(shù)設(shè)置考慮在中震時(shí)屈服，取使用良好水平的塑性鉸轉(zhuǎn)角0.002 rad為MD屈服轉(zhuǎn)角。

表1 不同性能水平的塑性鉸轉(zhuǎn)角限值

1.2.3 MD本構(gòu)確定

基于結(jié)構(gòu)在小震彈性，中震進(jìn)入屈服的思路，MD本構(gòu)選取為雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型，如圖4所示。屈服后轉(zhuǎn)動(dòng)剛度取0.05。令Mu為防止倒塌水平抗傾覆彎矩，則使用良好水平的抗傾覆彎矩為MD的屈服彎矩My，即My=2×106N·m，計(jì)算彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)初始剛度為C=1×109N·m/rad。該MD參數(shù)模型稱為MD基準(zhǔn)模型。

圖4 MD本構(gòu)關(guān)系

同樣，為了研究結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)隨MD屈服彎矩與初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度變化的規(guī)律，建立不同MD參數(shù)的可控?fù)u擺剪力墻模型，各模型MD初始剛度依次取為0(鉸接)，0.1C，0.5C，0.7C，C，3C，5C和10C，屈服轉(zhuǎn)角不變，屈服彎矩與初始剛度等比例變化，共計(jì)8個(gè)變化模型。取轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比β為各模型與MD基準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的比值，即β依次為0，0.1，0.5，0.7，1，3，5和10。

1.3 組合分析模型

框架與可控?fù)u擺剪力墻之間連接BRB，同時(shí)在搖擺墻底部設(shè)置MD，以實(shí)現(xiàn)在地震作用下的雙重耗能機(jī)制，兩兩組合建立了54個(gè)分析模型依次進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析，編號(hào)如表2所示。

表2 分析模型編號(hào)

2 地震波的選取

由于該雙重耗能機(jī)制的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)為新型結(jié)構(gòu)體系，地震動(dòng)記錄類型和數(shù)量的選取考慮了一定的統(tǒng)計(jì)特征，考慮地震動(dòng)的類型、強(qiáng)度、持時(shí)、震中距和場(chǎng)地等因素，選取了9條天然波和3條人工波，如表3所示，并調(diào)幅至0.3g。圖5為調(diào)幅后地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜。

表3 地震動(dòng)記錄選取

圖5 加速度反應(yīng)譜

3 動(dòng)力分析結(jié)果

分別對(duì)傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)與54個(gè)耗能結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析，討論結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、峰值加速度、基底剪力、基底彎矩與框架側(cè)向位移角等響應(yīng)參數(shù)，分析BRB與MD兩種耗能單元共同作用時(shí)整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。便于分析討論，各耗能結(jié)構(gòu)各響應(yīng)參數(shù)最大值均表達(dá)為與傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的比值。

在以下繪制的三維視圖中，BRB坐標(biāo)軸表示為BRB屈服強(qiáng)度的變化。MD坐標(biāo)軸表示墻底約束的變化，其中坐標(biāo)軸刻度1表示為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)；刻度2表示剪力墻固接的單純BRB耗能框架剪力墻結(jié)構(gòu)；刻度為 3～10時(shí)，依次表示扭轉(zhuǎn)剛度比β從0～10的結(jié)構(gòu)。Z軸表示為耗能結(jié)構(gòu)的各響應(yīng)參數(shù)，為12條地震動(dòng)記錄計(jì)算獲得最大值與原結(jié)構(gòu)該響應(yīng)最大值比值的平均值，此時(shí)原結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)均取為1。

3.1 結(jié)構(gòu)框架側(cè)向位移

雙重耗能結(jié)構(gòu)體系中框架頂點(diǎn)側(cè)向位移隨BRB和MD的變化如三維曲面圖如圖6所示，表明框架頂點(diǎn)側(cè)向位移隨BRB和MD的剛度變化呈現(xiàn)出高低起伏變化，當(dāng)兩者的剛度同時(shí)達(dá)到最大時(shí)，結(jié)構(gòu)框架頂點(diǎn)側(cè)向位移比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大了21.2%；另外從圖中可以看到三個(gè)深色區(qū)域，雙重耗能結(jié)構(gòu)響應(yīng)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)響應(yīng)減小了25%左右，第一個(gè)出現(xiàn)在MD軸刻度為2的墻底固接單純?cè)O(shè)置BRB，且BRB屈服強(qiáng)度在0.1fy～0.4fy之間變化的區(qū)域，因?yàn)榇藭r(shí)墻底固接，說明僅依靠BRB耗能，雙重耗能結(jié)構(gòu)體系框架頂點(diǎn)側(cè)向位移有所減??；其次MD坐標(biāo)軸上刻度為4～7，即MD剛度在0.1C～1C變化，同時(shí)BRB屈服強(qiáng)度在0.1fy～0.3fy之間變化的區(qū)域；其三MD剛度在0.5C～1C(即圖示中MD坐標(biāo)軸5～7，以下均按MD剛度表述)變化且BRB在0.1fy～0.3fy之間變化時(shí)區(qū)域，后兩個(gè)區(qū)域則是因?yàn)镸D和BRB共同耗能協(xié)同作用引起的。三個(gè)區(qū)域中當(dāng)MD為0.7C且BRB為0.7fy時(shí)框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)向位移相比原結(jié)構(gòu)降低幅度最大，為36.3%。

(a) 主視圖

3.2 結(jié)構(gòu)框架頂點(diǎn)峰值加速度

雙重耗能結(jié)構(gòu)框架頂點(diǎn)峰值加速度的三維曲面圖如圖7所示。表明當(dāng)MD坐標(biāo)軸為2時(shí)的墻底固接單純BRB耗能結(jié)構(gòu)、坐標(biāo)軸為3(β=0)的搖擺墻結(jié)構(gòu)、坐標(biāo)軸在4～8(MD在0.1C～5C)之間的MD耗能結(jié)構(gòu)，當(dāng)BRB在0.1fy～1fy之間變化時(shí)，峰值加速度均比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減小20%以上。降低幅度達(dá)到了40%，主要分布在MD為0.1C～8C，且BRB在0.1fy～0.3fy之間。在這兩個(gè)區(qū)域內(nèi)框架頂點(diǎn)峰值加速度相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)降低的最大幅度為54.7%。

(a) 主視圖

3.3 結(jié)構(gòu)基底剪力

3.3.1 結(jié)構(gòu)整體總基底剪力

如圖8所示為雙重耗能結(jié)構(gòu)基底總剪力的三維曲面圖，主視圖中呈現(xiàn)出兩邊高中間低的一個(gè)凹槽狀，主要分布在兩個(gè)區(qū)域：一個(gè)是MD剛度在0～1C之間變化和BRB屈服強(qiáng)度在0.1fy～0.4fy變化形成的一個(gè)三角形區(qū)域；另一個(gè)是MD剛度在0.5C～1C變化和BRB在0.5fy～0.9fy變化形成的一個(gè)矩形區(qū)域，在這兩個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)的基底總剪力相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)平均降低了43.5%。此外，除了在BRB與MD參數(shù)均較大時(shí)的區(qū)域外，其他區(qū)域結(jié)構(gòu)的基底總剪力也比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有所降低，表明設(shè)置雙重耗能單元的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)，MD和BRB的參數(shù)取值合理時(shí)，結(jié)構(gòu)的基底剪力能夠得到顯著的降低。

(a) 主視圖

3.3.2 搖擺墻基底剪力

如圖9所示為墻底剪力三維曲面圖，變化趨勢(shì)和結(jié)構(gòu)總基底剪力變化類似，但底部更為平滑，設(shè)置BRB的框架剪力墻雙重結(jié)構(gòu)由于BRB的切斷機(jī)制，相比原結(jié)構(gòu)的墻底剪力有所降低；在墻底完全鉸接時(shí)，墻體基底剪力達(dá)到最小，隨著MD的剛度增大，意味著逐漸限值墻體自由轉(zhuǎn)動(dòng)，故墻體的抗側(cè)移剛度增大，在地震動(dòng)作用下，剪力是按結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度比分配的，因此墻體的剪力又增大了。在俯視圖中則可以明顯看到這些變化，墻體的剪力并不是只受MD剛度控制的，同時(shí)也受BRB參數(shù)的影響，在BRB強(qiáng)度比較小時(shí)，同樣墻體剪力也小，這是由于BRB屈服強(qiáng)度小，地震作用下進(jìn)入屈服狀態(tài)耗散了地震能量，結(jié)構(gòu)總剪力減小了，故墻體分配的剪力也相應(yīng)減小。中間凹槽區(qū)域是BRB強(qiáng)度為0.1fy～1fy及MD剛度為0～1C形成的，剪力值相比較原結(jié)構(gòu)下降了75%左右。

(a) 主視圖

3.3.3 框架基底剪力

如圖10所示為框架基底剪力三維曲面圖，主視圖相結(jié)合俯視圖可以發(fā)現(xiàn)，所有工況的框架基底剪力值均小于原結(jié)構(gòu)，但是由于耗能構(gòu)件的參數(shù)屬性不同，導(dǎo)致曲面呈現(xiàn)出鋸齒狀；MD剛度為0～0.1C及BRB強(qiáng)度為0.7fy～1fy時(shí)，框架基底剪力趨于原結(jié)構(gòu)，分析可知此時(shí)MD的剛度過小，墻體接近自由擺動(dòng)，同時(shí)BRB屈服強(qiáng)度過大，地震動(dòng)下未能全部進(jìn)入屈服狀態(tài)，使得框架基底剪力增大；在MD剛度為5C～10C及BRB強(qiáng)度為0.5fy～1fy時(shí)，此時(shí)MD剛度和BRB的屈服強(qiáng)度過大，兩個(gè)耗能構(gòu)件未能全部進(jìn)入屈服階段，耗散的能量有限，使得框架柱基底剪力值趨于原結(jié)構(gòu)。在其它區(qū)域，結(jié)構(gòu)框架的基底剪力相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)下降明顯，最多下降達(dá)到了39%，且雙重耗能單元相比單一耗能單元的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)的框架基底剪力更小。

(a) 主視圖

3.4 結(jié)構(gòu)基底總彎矩

如圖11所示為結(jié)構(gòu)基底總彎矩的三維曲面圖，從俯視圖中觀察到所有結(jié)構(gòu)的基底總彎矩均小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，表明設(shè)置了耗能單元后，所有工況模型均能夠降低結(jié)構(gòu)的傾覆力矩；其次，在MD剛度為0時(shí)，BRB屈服強(qiáng)度為0.1fy～0.5fy時(shí)，有一個(gè)深色下凹區(qū)域，這是由于墻底完全鉸接，墻底彎矩為0導(dǎo)致基底總彎矩下降比較多；此外MD剛度在0.5C～1C變化和BRB強(qiáng)度在0.5fy～0.9fy變化形成的一個(gè)深色的矩形區(qū)域，結(jié)構(gòu)的基底彎矩相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)也下降明顯，由于MD和BRB協(xié)同作用共同耗能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在此區(qū)域的基底彎矩顯著降低，相比原結(jié)構(gòu)最大降低了75.3%。

(a) 主視圖

3.5 層間位移角分析

通過一系列動(dòng)力響應(yīng)分析結(jié)果得知，MD剛度在0.1C～1C之間和BRB強(qiáng)度在0.1fy～0.3fy之間變化形成的一個(gè)深色下凹三角形區(qū)域；以及MD剛度在0.5C～0.7C之間和BRB強(qiáng)度在0.7fy～0.9fy之間變化形成的一個(gè)深色下凹矩形區(qū)域，這兩個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)的各地震響應(yīng)均最小。在這兩個(gè)區(qū)域的工況一共有九個(gè)，其中在三角形區(qū)域內(nèi)的有工況13、工況14、工況19、工況25及工況31，在矩形區(qū)域內(nèi)的有工況22、工況23、工況28及工況29。

為分析在這兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)層間位移角是否超過限值，現(xiàn)把以上九個(gè)工況的層間位移角和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層間位移角相對(duì)比，如圖12所示，所有工況的層間位移角均優(yōu)于原結(jié)構(gòu)，尤其是原結(jié)構(gòu)底層變形過大的缺點(diǎn)得到有效控制，設(shè)置雙重耗能構(gòu)件后的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)各層的層間變形趨于均勻，結(jié)構(gòu)避免了薄弱層的產(chǎn)生。此外可以看到工況22及工況28的部分層間位移角超過了彈性限值，此時(shí)對(duì)應(yīng)的BRB屈服強(qiáng)度均為0.7fy，兩個(gè)工況均是在矩形區(qū)域內(nèi)；其它工況均處于彈性層間位移角限值內(nèi)，結(jié)構(gòu)變形未進(jìn)入塑性階段，表明MD剛度在0.1C～1C之間和BRB強(qiáng)度在0.1fy～0.3fy之間變化形成的一個(gè)深色下凹三角形區(qū)域內(nèi)的組合，框架搖擺墻結(jié)構(gòu)的層間變形更加趨于均勻。

圖12 不同工況層間位移角圖

4 結(jié) 論

本文通過對(duì)一個(gè)六層框架剪力墻，設(shè)置不同屈服強(qiáng)度的BRB和不同剛度的墻底MD后，進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，對(duì)比了各模型在地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，得到如下結(jié)論：

(1) 設(shè)置不同參數(shù)的MD和BRB的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)變異性增大，二者存在著相互耦聯(lián)的作用，其中當(dāng)MD剛度在0.1C～1C之間和BRB強(qiáng)度在0.1fy～0.3fy之間變化形成一個(gè)三角形區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)區(qū)間時(shí)，雙重耗能機(jī)制框架搖擺墻結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)減小，控制效果最好。

(2) 相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，MD和BRB的參數(shù)在最優(yōu)的區(qū)間內(nèi)時(shí)，結(jié)構(gòu)框架頂點(diǎn)側(cè)移下降了36.3%，框架頂點(diǎn)峰值加速度下降了54.7%，基底剪力下降了43.5%，基底彎矩下降了75.3%，可見雙重耗能單元體系的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)的抗震需求明顯減小。

(3) 本文通過變化不同剛度的MD及BBR組合，使得雙重耗能機(jī)制的框架搖擺墻結(jié)構(gòu)的抗震性能最優(yōu)，但MD與BRB之間是如何協(xié)同作用的仍需進(jìn)一步研究。