杨 小 兵

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

某中学宿舍楼的消能减震设计与分析

杨 小 兵

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

介绍了消能减震的原理，分析了采用屈曲约束支撑和非线性黏滞阻尼器的某中学宿舍楼的消能减震设计方法，并经过动力时程分析结果显示:该消能减震结构能显著地降低结构的地震响应，提高结构的抗震性能。

消能减震,屈曲约束支撑,非线性黏滞阻尼器,结构

1 消能减震原理

消能减震结构体系，就是把建筑的某些构件设计成消能构件，或在建筑的某些部位装设消能装置。在风荷载作用下或小震时，这些消能构件或消能装置处于弹性状态，具有足够的刚度以满足使用要求；当出现中、强地震时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震能量，使结构避免出现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地震反应(位移、速度、加速度等)，从而保护主体结构及其他构件免遭破坏，以确保主体结构的安全[1]。

地震时结构的能量转换过程可以简化为下式:

传统抗震结构：Ein=ER+ED+ES。

消能减震结构：Ein=ER+ED+ES+EA。

其中，Ein为地震时输入结构的地震能量；ER为结构地震反应的能量，即结构振动的动能和势能；ED为结构阻尼消耗的能量(一般不超过5%)；ES为主体结构及承重构件非弹性变形(或损坏)消耗的能量；EA为消能构件或消能装置消耗的能量。

对比以上两式可知，在地震作用下输入结构的能量转化为结构的动能、势能、结构阻尼耗能、变形耗能等。……