带非对称阻尼器的柔性支撑框架主余震作用分析

研究主余震耦合作用下具有非对称弹塑性特征的非对称摩擦阻尼器(asymmetrical friction damper, AFD)对柔性支撑框架结构的减震作用。传统扁钢柔性支撑(tension-only brace, TOB)存在松弛问题导致柔性支撑结构在主余震耦合作用下性能严重退化。研究表明:AFD适用于柔性支撑结构,具有非对称弹塑性特征,静摩擦阶段发挥非线性“自拉紧”效应,提供较大的恢复力;在滑动摩擦阶段提供稳定的附加阻尼。该研究对静摩擦阶段和滑动摩擦阶段分别给出了简化模型,对滑动摩擦阶段给出附加阻尼比计算方法,提出了基于AFD的拉紧保护模式和阻尼耗能模式。对比分析柔性支撑框架结构TOB方案和2种AFD方案的主震和主余震耦合弹塑性时程反应,TOB方案在中震主余震及大震主震下屈服,而在大震主余震分析下松弛导致结构破坏,证实柔性支撑结构在主余震耦合作用下存在较大风险;而2种AFD方案可有效保护结构,拉紧保护模式为结构提供更高的减震上限,阻尼耗能模式同样有效防止TOB过度松弛,在主余震作用下提升结构减震性能。