JY-USD型高耗能消能器减震应用分析

介绍一种可以适用于框架结构大变形的金属型剪切消能器。经试验验证:消能器分别在10,20,40 mm变形下往复加载3周,后又在60 mm变形下往复加载30周,仍能保持滞回性能稳定,消能器未破坏。某框架结构中采用该型消能器,在多遇地震下为结构提供了1.8%附加阻尼比;在罕遇地震下结构满足变形限值要求,结构损伤较小,消能器滞回曲线饱满,消能减震方案合理。     

隔震结构振型分解反应谱计算方法研究

隔震结构采用分离式计算方法进行结构设计,由于使用统一的减震系数,部分楼层剪力调整偏大。采用振型分解反应谱法,将隔震层和上部结构作为整体结构进行分析可有效解决这一问题。然而隔震层的阻尼与上部结构显著不同,隔震结构是一个不同阻尼的组合体。采用振型分解反应谱法进行结构整体分析时,计算隔震结构的振型阻尼比,是计算地震作用的关键。采用能量法,推导出隔震结构振型阻尼比的计算公式,并对其进行简化。结合GB 50011-2010《建筑结构抗震规范》反应谱,给出了适用于隔震结构整体模型的振型分解反应谱地震作用计算方法。对一栋16层隔震框架结构地震作用分析表明,按振型分解反应谱法计算得到的结构基底剪力与时程分析的结果基本相符。     

消能减震框架结构大震弹塑性性能分析

本文采用SAUSAGE软件对结构高度接近规范限值的原钢筋混凝土框架结构以及消能减震结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析对比。消能减震结构采用构件截面优化、直接增加阻尼器两种设计方案,每种方案均包括设置屈服阻尼器、粘滞阻尼器两种减震结构。结果表明:①优化方案中,当控制结构变形接近时,增设阻尼器可以有效降低地震作用,减小构件截面尺寸,在8度(0.2g)罕遇地震作用下,优化方案的基底剪力相比原结构降低30%左右;②直接增加阻尼器方案也增大结构附加阻尼比,减小结构变形,但主体结构刚度较大,使得地震力加大,基底剪力峰值超过原结构,在8度(0.3g)罕遇地震作用下,直接增加方案的基底剪力与原结构相比增加超过10%;③与屈服型阻尼器相连接的柱轴力有所增大。研究成果对消能减震结构的研究和工程设计具有指导作用。     

多遇地震作用下消能减震结构附加阻尼比计算方法

GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》规定,消能减震设计计算中,主体结构基本处于弹性工作阶段时可采用线性分析方法计算,按消能减震结构总阻尼比确定地震影响系数。其中,确定消能器的附加阻尼比是计算地震响应系数的关键。基于此,总结规范方法和减震系数法两种工程中用于消能减震结构附加阻尼比计算的方法,分析两种方法存在的计算困难。由此提出适宜于计算机编程计算的自由振动衰减法,并在2个实际工程中对比这3种方法计算附加阻尼比得到地震响应的准确性。结果表明,自由振动衰减法与规范方法附加阻尼比计算结果吻合,由该阻尼比按线性分析方法计算得到的地震响应与非线性时程分析计算结果误差不大,且计算方法简便,适于工程设计;而减震系数法计算结果偏于保守,将减震系数法用于消能减震结构的计算尚有待进一步研究。     

黏滞阻尼伸臂桁架布置对超高层建筑抗震性能的影响

超高层建筑中利用伸臂桁架布置黏滞阻尼器,可避免传统刚性伸臂桁架所带来的不利影响.为探讨伸臂桁架布置形式对超高层建筑结构中黏滞阻尼器的减震效果和对局部构件受力的影响,以一个8度区、407m高的巨型斜撑框架-核心筒结构为例,通过动力弹塑性时程分析,研究黏滞阻尼伸臂桁架分别按通过内柱或避开内柱直接由核心筒悬挑两种方案设计时结构的整体抗震性能和构件内力.结果表明:两种设计方案均可有效协同核心筒和外框架共同受力,但当伸臂桁架经过内柱且弦杆布置在楼面时,因桁架端部受楼面约束,黏滞阻尼器变形受到限制,不能充分发挥作用.当伸臂桁架改为避开内柱、直接由核心筒悬挑,且弦杆脱离楼板约束可自由变形时,黏滞阻尼器耗能能力大幅提升,即使主体结构因塑性损伤产生一定偏位,黏滞阻尼器仍可适应变形继续耗能;因黏滞阻尼器耗能作用明显,主体结构变形得到有效控制,与其相连的巨柱和核心筒负担减轻,结构抗震性能得到一定改善.     

浪花艺术馆楼面振动控制技术

浪花艺术馆的建筑平面形似风车，在核心筒交接处设置了三个挑向大海的户外露台。结构体系为钢筋混凝土剪力墙与钢结构桁架。针对结构大悬挑导致的楼面振动问题，在最大悬挑楼面反梁位置和悬挑端部共布置了8个竖向调谐质量阻尼器（TMD）进行结构竖向振动的控制。通过有限元数值模拟分析了人行激励下的楼面振动响应，并通过现场实测分析验证其振动控制效果。结果表明：TMD对楼面振动起到了良好的控制效果，显著提高了楼面竖向振动舒适度。