带刚性伸臂减震层高层结构抗震性能对比与分析
2016-04-08汪梦甫杨晗琦
湖南大学学报·自然科学版 2016年3期
汪梦甫 杨晗琦



摘 要:通过推导三角形形式钢管伸臂对有效层间位移的放大公式,得到了带刚性伸臂减震层高层结构中黏滞阻尼器的模态附加阻尼比计算公式.以一个框架核心筒结构为例,对其分别设置刚性伸臂减震层、对角支撑减震层及加强层在近场脉冲波和非脉冲波作用下的抗震性能进行了对比与分析.结果表明,带刚性伸臂减震层高层结构的抗震性能在3类结构中最为优越,而脉冲波则会导致层间位移等性能指标大幅增加,设计时不容忽视.同时,带刚性伸臂减震高层结构抗震性能的提高与剪力墙到外框柱轴线间的距离成正比,与层高成反比,与阻尼器竖向夹角的余弦相关.
关键词:带加强层结构;减震结构;黏滞阻尼器;阻尼;近场脉冲地震波
中图分类号:P315.9 文献标识码:A
文章编号:1674-2974(2016)03-0066-09
目前对于200 m以上高层框筒结构多采用布置加强层的方式来减小层间位移,但其对结构整体刚度的增加导致了结构所承受的地震作用也大幅增加,从而导致结构的材料用量增大.从节省费用的角度而言不够经济,这是一种通过“硬抗震”来使结构满足抗震设计规范性能要求的方法.而阻尼器的出现,使得耗散地震中输入结构的能量成为可能,为高层结构的“软抗震”提供了一种有效方法.
林绍明等[1]提出将加强层桁架中的支撑用耗能部件(支撑+阻尼器)代替,即布置耗能减震层来代替加强层.对于耗能减震层,阻尼器可采用多种布置方式,常见的有:对角支撑式布置、人字形布置、上支撑式布置、下支撑式布置、逆向支撑式布置等[2];……
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