受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能研究

受控摇摆式钢筋混凝土框架（CR-RCF）结构是一种新型消能减震结构体系，国外对摇摆结构的抗震研究已经历了三个阶段，从"重力摇摆"发展到"弹性摇摆"、从"刚体结构摇摆"发展到"结构节点摇摆"、从状态不受控的摇摆运动发展到状态受控的摇摆运动。本项研究课题提出了 "弹性摇摆柱"的概念，并对已有摇摆梁柱节点加以改进，构成一个钢筋混凝土摇摆结构体系。依据现代结构控制理论和技术方法，在整体结构中加入耗能减震控制装置，最终形成CR-RCF结构体系。主要研究内容包括摇摆结构减震的力学机理研究、摇摆节点力学性能的试验研究和数值模拟、受控整体结构的模拟地震振动台试验研究和数值分析，另外还涉及结构整体设计、节点设计、抗风和小震装置设计、阻尼器的选型、参数设计等。本项课题研究目标是探索和发展一种新型经济、安全的消能减震结构，通过研究掌握其力学机理，形成数值模拟和设计方法。

受控摇摆式钢筋混凝土框架（CR-RCF）结构是一种新型消能减震结构体系，国外对摇摆结构的抗震研究已经历了三个阶段，从“重力摇摆”发展到“弹性摇摆”、从“刚体结构摇摆”发展到“结构节点摇摆”、从状态不受控的摇摆运动发展到状态受控的摇摆运动。本项研究课题对已有摇摆梁柱节点加以改进，构成一个钢筋混凝土摇摆结构体系。依据现代结构控制理论和技术方法，在整体结构中加入耗能减震控制装置，最终形成CR-RCF结构体系。主要研究内容包括摇摆节点力学性能的试验研究和数值模拟、摇摆结构减震的力学机理研究、受控整体结构的模拟地震振动台试验研究和数值分析，另外还涉及结构整体设计、节点设计、阻尼器的选型、参数设计、抗风和小震装置设计等。课题研究中共完成了两种类型的CR-RCF结构模型的模拟地震振动台试验，并与常规框架模型进行了比较，研究证明CR-RCF结构体系具有优异的抗震性能，主体结构在罕遇地震作用下具有“免损伤”特性，符合当前发展“弹性恢复”结构的潮流，也具有很好的工程应用前景。课题研究为探索和发展一种新型经济、安全的抗震减震结构做出了基础性研究。