主-余震作用下框架-核心筒错层隔震结构地震响应分析

新型错层隔震结构是基础隔震和层间隔震体系发展而来的一种新型隔震结构。强主震发生后会伴随着大量的余震出现,余震会使结构造成更大损伤。研究新型错层隔震结构分别在单独主震和主-余震作用下结构的变形与损伤,采用ETABS有限元软件建立某24层框架-核心筒结构模型进行非线性时程响应分析。结果表明:主-余震作用下,新型错层隔震结构的核心筒损伤主要集中在框架隔震层和核心筒隔震层之间,框架的塑性铰集中在框架隔震层以下部分,框架隔震层角柱支座的滞回曲线饱满且比核心筒隔震层角部隔震支座耗能好。新型错层隔震结构的最大隔震层位移均出现在框架隔震层。在余震作用下,新型错层隔震结构的损伤会显著增加。框架隔震层以上框架部分和以下框架部分以及核心筒的损伤分别增加8%、10%和19.80%。余震对隔震层的影响更大,框架隔震层和核心筒隔震层的层间位移分别增加78.70%和60.54%。

主余震作用下阻尼比对钢筋混凝土墩柱的抗震性能研究

主震之后往往伴随着大量的余震,余震对结构的影响可能大于主震。文章以钢筋混凝土桥墩为研究对象,利用OpenSees软件建立纤维单元有限元模型,以实际记录的主余震地震波进行主震、主-余震非线性时程分析,对阻尼比分别为0.03、0.05、0.07、0.09、0.11的桥墩进行滞回曲线、最大位移、耗能及残余位移对比。研究结果表明:随阻尼比的增加,墩柱的自由衰减逐渐加快,桥墩在地震过后自由衰减是围绕损伤桥墩静平衡位置发生的,余震引起桥墩的位移需求均大于主震;阻尼比的增大不仅有利于改善桥墩抵抗主震的能力,对于抵抗余震的能力也有一定的提高。然而,主震、主余震作用下墩柱对于剪力的需求基本不变。桥墩滞回曲线的耗能随阻尼比的增加逐渐减小,主余震作用下桥墩的耗能大约为主震的一倍,对于耗能能力差的结构,余震的影响可能更大,余震引起的损伤主要是通过滞回耗能增加了桥墩的损伤。桥墩在主余震作用下残余位移均相差不大,余震不仅可以增加桥墩的残余位移,也可能存在反方向地震力而使桥墩残余位移减小。工程中可以通过增加阻尼器来增强桥墩抵御余震的影响。