超高层建筑黏滞阻尼器及屈曲约束支撑混合减振结构系统集成优化设计

总结分析了黏滞阻尼器(VD)与屈曲约束支撑(BRB)的基本性能,提出了附加阻尼虚拟VD模型,基于该模型发展了一种VD优先布置顺序分析方法,进而提出了基于附加阻尼虚拟VD模型的黏滞阻尼系统优化设计方法。对BRB各种应力状态进行了详细分析,提出了基于支撑应力水平分析的BRB布置方法;将两种减振装备混合布置在结构中,提出了一种实用的混合减振系统设计方法。结合一10层平面框架算例,对所提方法的准确性进行验证。最后以某超高层结构工程为例,针对不同期望阻尼比对结构进行混合减振集成优化设计,并对设计结果进行对比分析。研究结果表明,VD可以有效增大结构阻尼,降低结构地震响应,BRB用于替换应力较大支撑,可缩小支撑截面尺寸,降低结构成本。因此,混合减振结构具有高效的减振性能和良好的经济性,有较大的工程应用价值。