键槽装配式空腔RC剪力墙隔震结构的地震损伤机理研究

According to the construction industry development policy in China, precast concrete construction will develop rapidly in next 10 years, how to ensure the seismic safety of precast concrete structures under earthquake excitation has become an urgent task. This project intends to develop systematically seismic damage principle of precast keyway-type reinforced-concrete cavity shear-wall isolation structures (PKRCS isolation structures). The main research contents include: (1) Work mechanism, failure mechanism and failure modes of the precast keyway-type reinforced-concrete cavity shear-walls will be investigated through pseudo static tests, and then numerical analysis model, mechanical model and design method of the PKRCS isolation structures will be studied. (2) Finite element model and simplified analysis model for the PKRCS isolation structures will be proposed, which take complex factors such as diversity size of precast keyway-type reinforced-concrete cavity shear-walls and seismic isolation bearings into consideration. Nonlinear time history analysis and incremental dynamic analysis will be conducted to investigate the seismic damage principle, failure modes and failure criterion of the PKRCS isolation structures, then seismic fragility of the PKRCS isolation structures will be explored. (3) Based on theoretical analysis, numerical simulation and experiment mentioned above, direct displacement based design theory of the PKRCS isolation structures will be proposed fundamentally. The project will provide preliminary test and theoretical research foundation for the application of the PKRCS isolation structures.

依据我国建筑业发展国策，未来十余年装配式混凝土建筑会快速发展，在地震作用下如何确保装配式混凝土结构的抗震安全性已成为急需解决的课题。本申请项目拟系统地开展键槽装配式空腔RC剪力墙隔震结构（PKRCS隔震结构）的地震损伤机理研究。主要研究内容包括：（1）通过拟静力试验研究键槽装配式空腔RC剪力墙的损伤机理和破坏模式；在此基础上，建立其数值和理论分析模型，提出其设计方法。（2）建立PKRCS隔震结构可考虑键槽装配式空腔RC剪力墙和隔震装置力学行为的精细有限元模型及简化分析模型；此后，对PKRCS隔震结构进行非线性时程分析和增量动力分析，探索其地震响应特征、失效破坏模式和失效判别准则；在此基础上，研究PKRCS隔震结构地震损伤机理及易损性。（3）基于上述试验、数值计算和理论分析，建立PKRCS隔震结构直接基于位移的设计方法，为PKRCS隔震结构的实际工程应用提供基础性研究支撑。

依据我国建筑业发展国策，未来十余年装配式混凝土建筑会快速发展，在地震作用下如何确保装配式混凝土结构的抗震安全性已成为急需解决的课题。本项目针对装配式RC剪力墙隔震结构的相关技术难点，通过构件改进，提出了键槽装配式空腔RC剪力墙隔震结构（PKRCS隔震结构），并对PKRCS隔震结构的抗侧机理及数值模拟分析方法进行了研究，探索了PKRCS隔震结构的地震损伤机理。主要研究内容包括：（1）通过拟静力试验研究了键槽装配式空腔RC剪力墙和键槽装配式拼缝的损伤机理和破坏模式；在此基础上，建立了键槽装配式空腔RC剪力墙和键槽装配式拼缝的数值和理论分析模型，提出其设计方法。（2）建立了PKRCS隔震结构的精细有限元模型及简化分析模型；此后，对PKRCS隔震结构进行了非线性时程分析和增量动力分析，探索其地震响应特征、失效破坏模式和失效判别准则；在此基础上，研究了PKRCS隔震结构地震损伤机理及易损性。（3）基于上述试验、数值计算和理论分析，建立了PKRCS隔震结构直接基于位移的设计方法。