强震作用下附设粘滞阻尼器RC框架结构的耗能机制与抗倒塌性能研究
本文关键词: 抗倒塌能力 RC框架结构 累积滞回耗能 粘滞阻尼器 增量动力分析 出处:《工程力学》2014年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:大量震害调查结果表明强震作用下普通RC框架结构很难避免出现薄弱层的累积耗能集中,以致结构倒塌。作为一种已推广应用的耗能装置,粘滞流体阻尼器可在不改变原有结构体系刚度分布的前提下有效耗散地震输入能量,提高结构抗倒塌性能。根据中国现行抗震规范设计了三组不同高度的RC框架结构,并分别进行了附设粘滞阻尼器的消能减震设计。采用弹塑性时程分析方法对各结构进行了地震响应计算,对比了减震前后结构的累积滞回耗能分布模式和耗能机制,并且采用基于IDA的结构抗倒塌易损性分析方法,定量评价了各结构的抗地震倒塌能力和抗倒塌安全储备。结果表明,附设粘滞阻尼器可显著改善RC框架结构的耗能机制,降低主结构构件的损伤程度,有效提高结构的抗倒塌性能。
[Abstract]:A large number of seismic damage investigation results show that it is difficult to avoid the accumulation of energy consumption concentration in the weak layer of the RC frame structure under strong earthquake, which leads to the collapse of the structure. It is a kind of energy dissipation device that has been popularized and applied. Viscous fluid dampers can effectively dissipate the seismic input energy without changing the stiffness distribution of the original structure system. According to the current seismic code of China, three groups of RC frame structures with different heights are designed. The energy dissipation design with viscous dampers is carried out, and the seismic response of each structure is calculated by elastic-plastic time-history analysis method. The cumulative hysteretic energy distribution pattern and energy dissipation mechanism of structures before and after shock absorption are compared, and the method of structural vulnerability analysis against collapse based on IDA is adopted. The seismic collapse resistance and safety reserve of each structure are quantitatively evaluated. The results show that the energy dissipation mechanism of RC frame structure can be significantly improved and the damage degree of main structural members can be reduced by using viscous dampers. Effectively improve the collapse resistance of the structure.
【作者单位】: 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室;南京市建筑设计研究院有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51008078)
【分类号】:TU375.4
【正文快照】: 强震作用下结构的抗倒塌性能对于结构的安全性具有极为重要的意义。近年来我国发生的汶川地震和青海玉树地震中,大量房屋建筑倒塌,造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。按中国现行抗震规范,对于大量的一般房屋建筑并不进行定量的抗地震倒塌验算[1],即使对于少部分结构的抗倒
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