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不同构造和不同组合减震层高层结构地震反应分析_周云_林绍明_邓雪松

第45卷第1期2015年1月上建筑结构BuildingStructureVol.45No.1Jan.2015

不同构造和不同组合减震层高层结构地震反应分析

周云,林绍明,邓雪松

(广州大学土木工程学院,广州510006)

[摘要]对设置防屈曲减震层、黏滞减震层和黏弹性减震层的框架-核心筒高层结构进行地震反应分析,研究不同构造和不同组合减震层对高层结构的减震效果,优选具有良好减震效果的减震层构造方案和组合方案。研究结果表明,设置伸臂桁架减震层对高层结构的水平位移、层间位移角和层间剪力等地震反应均具有良好的减震控制效果;基于构造简单、耗能效率高和减震效果良好的原则,在伸臂桁架减震层中设置防屈曲支撑时,宜采用对角单斜撑型和双斜撑型构造;设置黏弹性阻尼器时,宜采用双斜撑型构造;设置黏滞阻尼器时,宜采用双斜撑型和剪切连接型构造;不同减震层组合方案对结构变形的控制效果相差较小,对结构基底剪力的控制效果相差较大,其中采用黏滞减震层和黏弹性减震层进行优化组合时,对结构基底剪力的减震效果较好。[关键词]框架-核心筒结构;减震层;防屈曲支撑;黏滞阻尼器;黏弹性阻尼器中图分类号:TU973.2

文献标识码:A

848X(2015)01-0037-06文章编号:1002-

*

Seismicresponseanalysisofhigh-risebuildingswithenergy-dissipationstoriesof

differentdetailsandcombinationsZhouYun,LinShaoming,DengXuesong

(SchoolofCivilEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China)

Abstract:Basedonseismicresponseanalysisonframe-corewallstructurewithbucklingrestrainedenergy-dissipationstory,viscousenergy-dissipationstoryandviscoelasticenergy-dissipationstoryrespectively,dampingcontroleffectsofenergy-dissipationstorieswithdifferentdetailsandcombinationsonhigh-risebuildingswerestudied.Theoptimaldetailandcombinationschemeofenergy-dissipationstorywithbestenergy-dissipationeffectwereinvestigated.Theresultsshowthatoutriggerssetinenergy-dissipationstoryarebenefitfordampingcontrolonreducinghorizontaldisplacement,inter-storydriftsandshearforces.Basedontheprincipleofsimpledetail,highenergy-dissipationefficiencyandwelldampingeffect,detailsforbucklingrestrainedbracessetinoutriggersinenergy-dissipationstoryshouldbesinglediagonalbraceschemeanddoublebracescheme.Detailsforviscoelasticdampersshouldbedoublebracescheme.Detailsforviscousdampersshouldbedoublebraceschemeandshearconnectionscheme.Differencesofstructuraldeformationcontroleffectsofdifferentcombinationsofenergy-dissipationstoriesaresmall,whiledifferencesofbaseshearcontroleffectsarerelativelylarge.Combinationschemeofviscousenergy-dissipationstoryandviscoelasticenergy-dissipationstoryperformsbetterforcontroleffectonstructuralbaseshear.

Keywords:frame-corewallstructure;energy-dissipationstory;bucklingrestrainedbrace;viscousdamper;viscoelasticdamper

0引言

带耗能减震层超高层结构体系是近年来提出的6]研究了黏弹性减震层对高层结构的行性;文献[

7]在研究减震减震控制效果及其影响规律;文献[

层位置、数量和黏滞阻尼器参数对结构减震效果的

影响规律基础上给出了一种实用设计方法。文献[2]~[7]验证了不同构造和不同类型的减震层对于高层结构的地震反应具有不同的减震控制效果,因此,本文以结构的顶层位移为控制目标,比较不同构造和不同组合减震层高层结构模型的地震反应,优选出具有良好减震效果的减震层构造方案和组合方案。

*广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001),广州市高校“羊城学者”首席科学家项目(10A026S)。

一种新型高层建筑耗能减震结构体系,它将加强层伸臂桁架和环带桁架中的普通支撑用耗能支撑代替,形成耗能减震层,通过耗能支撑中的阻尼器来耗

散地震输入到结构中的能量,以减轻结构的动力反应,从而更好地保护主体结构的安全

[1]

。文献[2]

~[4]对带加强层结构和带耗能减震层结构的地震反应进行了对比分析,证明了耗能减震层的良好减

5]对比研究了设置非线性黏滞阻尼震效果;文献[

器、铅黏弹性阻尼器耗能减振层等6种控制方案对

结构地震与风振作用的减振效果,进一步证明了耗

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