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剪力墙结构应用连梁阻尼器的减震效果分析

作者:连梁阻尼器 发布日期:2020-02-28 10:24:59 关注次数:34

为分析连梁阻尼器在剪力墙结构中的消能减震效果,对布置连梁阻尼器的剪力墙结构进行地震响应分析,同时分析了连梁阻尼器布置位置对结构减震效果的影响。

剪力墙分析模型及阻尼器布置

剪力墙结构共11层,楼层层高均为3.1m,剪力墙厚度为200mm,连梁高度为2550mm、2650mm,混凝土采用C30,钢筋采用HRB400,建筑功能为住宅结构。采用ETABS的快速非线性分析方法对结构进行消能减震设计,地震波分别采用E1-Centro波(1940年,EW方向)和Loma-Prieta波(1989年,EW方向)进行时程分析,地震波为双向输入,主次方向的峰值加速度比为1:0.85,地震烈度为7度半,小震作用时加速度峰值为55cm/s2,大震作用时加速度峰值为310cm/s2。

为分析连梁阻尼器在剪力墙结构中的消能减震效果,同时比较不同阻尼器性能参数对结构消能减震效果的影响,本次分析采用的连梁阻尼器性能参数如表1所列;具体剪力墙平面位置及阻尼器布置如图1所示,在X向每层布置4个阻尼器,在Y向每层布置3个阻尼器。

连梁阻尼器性能参数

连梁阻尼器减震效果及布置位置影响分析为分析连梁阻尼器在剪力墙结构中的减震效果,对布置连梁阻尼器的剪力墙结构与未布置连梁阻尼器的剪力墙的地震响应进行比较;同时为分析阻尼器布置位置的影响,考虑了两种阻尼器布置方案,消能结构A中连梁阻尼器布置在第3~第10层,消能结构B中连梁阻尼器仅布置在第7~10层;相对消能结构A而言,消能结构B的阻尼器数量减少了一半。 为明确连梁阻尼器的减震效果,主要对结构的层间位移角及楼层剪力进行对比分析。小震作用下无消能结构与消能结构在地震波主方向下的最大层间位移角及基底剪力对比如表2、图2和图3所示。 从表2和图2、图3可以看出,小震作用下采用El-Centro波沿结构X主向作用时,相对无消能结构而言,采用消能结构A时结构X向层间位移角由1/1484降低为1/1663,基底剪力由3156kN降低为3064kN;采用El-Centro波沿结构Y主向作用时,Y向层间位移角由1/2017降低为1/2274,基底剪力由3262kN变为3449kN;LomaPrieta波沿结构X主向作用下,相对无消能结构而言,采用消能结构A时结构X向层间位移角由1/1049降低为1/1259,基底剪力由4904kN降低为4402kN;采用Loma- Prieta波沿结构Y主向作用时,Y向层间位移角由1/1632降低为1/1687,基底剪力由4638kN降低为4449kN。分析表明,采用连梁阻尼器能够有效降低结构所受的地震作用,利用阻尼器的耗能作用保护主体结构的安全。同时可知,设置连梁阻尼器时结构层间位移角的减幅较基底剪力有所降低,所以对于剪力墙结构设计中存在层间位移角难以满足规范设计要求时宜考虑采用连梁阻尼器进行减震设计。

连梁阻尼器示意图

连梁阻尼器三维视图

本文采用连梁阻尼器对剪力墙结构进行消能减震分析,分析了连梁阻尼器的减震效果,同时分析了连梁阻尼器的布置位置对剪力墙结构减震效果的影响,得出以下结论:

1)剪力墙结构布置连梁阻尼器可以降低结构所受的地震作用,相对无耗能结构而言采用连梁阻尼器后结构的层间位移角和楼层剪力均有明显的减小。

2)小震作用下连梁阻尼器能够提供1%~2%的附加阻尼比,大震作用下连梁阻尼器耗能能力增大且能为结构提供2%~3.5%的附加阻尼比。

3)考虑减震效果及经济性,对于剪力墙结构中的连梁阻尼器宜布置于剪力墙结构的中上部。

以上就是关于剪力墙结构应用连梁阻尼器的减震效果分析介绍了,希望您阅读完此篇文章能够帮助到您,河北铭泰震安减隔震器材有限公司是一家专业生产连梁阻尼器、屈曲约束支撑、粘滞阻尼器的生产厂家,如果您需采购或者有技术性问题可以随时联系我们。同时我们还为您推荐了连梁阻尼器相关作用介绍的相关文章,希望您能喜欢,感谢您的阅读。


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