高层建筑铅芯橡胶阻尼器减震效果的计算分析.pdfVIP

第7卷 第4期 广州大学学报(自然科学版) VoI．7 No．4 2008笠 8月 Journal of Guangzhou University(Natural Science Edition) Aug． 2008 文章编号2008)04-0085-06 高层建筑铅芯橡胶阻尼器减震效果的计算分析 龙耀坚，冼巧玲，温留汉，刘建安 (广州大学工程抗震研究中心，广东广州 510405) 摘 要：近30多年来，国内外学者提出了很多工程结构减震控制新技术、新体系．其中，以增加结构阻尼比为主 的消能减震控制技术是一种有效、安全、经济且较为成熟的工程减震技术．文章对现有正在使用的某大楼进行 了罕遇地震下的变形验算，在确定了该结构进行消能减震加固时需要的附加有效阻尼比后，采用铅芯橡胶阻尼 器作为消能部件，计算分析了结构安装阻尼器前后动力特性的变化以及遭遇设防烈度对应的罕遇地震作用下 的反应．结果表明，采用铅芯橡胶阻尼器进行抗震加固后，各层层间位移平均下降幅度达20．4％一27．7％，各层 扭转角平均下降幅度达36．8％一43．6％，取得了良好的减震效果，结构的抗震性能满足GB50011—2001建筑抗 震设计规范的要求，对高层建筑结构抗震加固提供了一套切实可行的方法． 关键词：消能减震；抗震加固；铅芯橡胶阻尼器；动力分析 中图分类号：TU 352 文献标识码：A 近30多年来，国内外学者提出了很多工程结构减震控 轴向的第一阶自振周期分别为0．78 S和0．66 S，结构阻尼 制新技术、新体系l_1j、其中，以增加结构阻尼比为主的消能 比为2．18％，结构的扭转效应显著．本大楼原结构短轴向 减震控制技术是一种有效、安全、经济且较为成熟的工程 有很多填充墙，使得该结构短轴向刚度比长轴向刚度大， 减震技术，它属于减震控制中的被动控制． 从而导致该结构短轴向周期比长轴向周期小．由图1可知， 消能减震控制技术能有效地减轻结构的变形和损伤， 结构的电梯井设置在平面的左下角位置，电梯井为钢筋混 改善结构的抗震性能 J、近年来，此项技术已在国内外许 凝土简体结构，有很大的侧移刚度，从而导致整个结构的 多工程中得到应用，既用于新建结构 ，也用于既有结构 刚度中心与质量中心分离，导致扭转效果明显． 的加固 J，既用于中、低层建筑，又用于高层建筑，作为一 2．2 罕遇地震作用验算 项新技术得到广泛认可． 依据现行抗震设计规范的要求，采用底部剪力法对原 本文针对某大楼由于建筑抗震等级的提高以及规范 结构进行了罕遇地震下的变形验算．混凝土结构的等效阻 标准的变更而导致的抗震性能不足，采用动力分析方法对 尼比取5％，计算得知结构的最大层问位移角为1／60，超过 安装阻尼器前后的结构抗震性能进行对比，并提出了合理 的加固方案． 了现行抗震设计规范规定的框架一剪力墙结构弹塑性层 问位移角限值1／100，表1为计算结果． 1 工程概况 提高结构阻尼可以降低结构的地震反应，现假定该结 构具有附加有效阻尼比15％，使得结构的等效阻尼比达到 该大楼所在地区抗震设防烈度为7度，场地土类别为 20％，在此假定下对本大楼进行罕遇地震下的变形验算， Ⅱ类．该大楼于1993年按GBJ 11—89建筑抗震设计规范丙 结果如表1所示，计算结果表明结构的层