基于性能的屈曲约束支撑与黏滞阻尼器组合减震结构设计方法
2021-05-21吴克川陶忠潘文王林
土木与环境工程学报 2021年3期
吴克川,陶忠,潘文,王林
(1.昆明学院 建筑工程学院,昆明 650214;2.昆明理工大学 建筑工程学院,昆明 650500;3.云南省建设投资控股集团有限公司,昆明 650214)
消能减震技术[1]是指在建筑结构的特定部位设置消能装置,通过该装置吸收、耗散输入结构的振动能量,从而减小结构的地震反应。消能装置根据不同的工作原理可分为位移型消能器和速度型消能器[2],其中,屈曲约束支撑(buckling restrained brace,BRB)与黏滞阻尼器(viscous damper,VD)分别为位移型消能器和速度型消能器的典型代表。目前,工程中应用消能减震技术时,大多采用单一类型阻尼器进行结构抗震设计[3-6],而对组合使用BRB和VD减震技术的研究则较少。
陈斯聪等[7]对采用BRB+VD、BRB及VD减震方案结构的抗震性能进行了对比,并提出逐步布置阻尼器的减震设计方法,该方法通过调整阻尼器的数量及布置位置实现减震目标;吴宏磊等[8]基于性能化设计理念,提出组合消能减震技术在超高层建筑中的应用与设计,并通过一超高层建筑应用案例验证组合减震技术的有效性;兰树伟等[9]通过大量的分析计算,得到了特定设防烈度与场地条件下BRB和VD的匹配关系曲线;赵昕等[10]总结了BRB和VD的基本性能,提出了附加阻尼虚拟VD模型,并分析BRB的各种应力状态,并基于此进行BRB布置,进而提出了一种实用的混合减振设计方法。
以上研究均表明,在位移减震控制效果方面,BRB表现更好,而VD通过增加结构阻尼则能有效减小结构的地震剪力,二者组合使用可同时取得较好的位移及地震剪力控制效果。……
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