基于层间位移利用率法修正消能减震结构的附加阻尼

详细分析了悬臂墙式黏滞阻尼器层间位移利用率(阻尼器位移与楼层位移之比)中阻尼器位移的三个组成部分,即楼层位移、梁柱节点转动、悬臂墙自身变形所引起的阻尼器位移。推导了层间位移利用率与阻尼器布置位置和消能子结构梁柱刚度比两个参数之间的关系,并采用与这两个参数相关的修正函数来考虑仿真模拟中较为繁琐的阻尼器动刚度问题,得到实用的层间位移利用率计算公式。研究结果表明:层间位移利用率在阻尼器靠边布置时小于1,居中布置时大于1,且布置越接近梁跨中层间位移利用率越大;随着消能子结构梁柱刚度比的增大,层间位移利用率在阻尼器靠边布置时增加,居中布置时减小,即都更接近于1;层间位移利用率越大,达到同样期望附加阻尼比所需的附加阻尼越小,体现出更好的经济性。最后,通过工程实例充分地验证了该减震设计方法的正确性与实用性。

中间柱式黏滞阻尼器同跨内布置位置对减震效率的影响研究

为了研究中间柱式黏滞阻尼器在框架结构同一跨内不同位置布置时对减震结构减震效率的影响,通过理论分析,将阻尼器位移分解为楼层剪切变形、梁柱节点转动位移和支撑阻尼器上柱或下柱自身变形三方面,并对同跨内不同布置位置下阻尼器的层间位移利用率进行分析;通过对单层和三层钢框架开展振动台试验,验证理论分析的正确性;将研究成果应用于工程实例中,进一步分析布置位置对减震效率的影响。研究结果表明:减震效率与阻尼器布置位置关系密切,与阻尼器位于梁跨度的1/6相比,位于梁跨度的1/2时,层间位移利用率增大15%~25%,附加阻尼比增大10%~30%,顶点位移或楼层位移减小5%~15%,基底剪力或楼层剪力减小5%~15%。