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采用消能连梁的高层结构整体分析与试验研究
  • ISSN号:1000-1301
  • 期刊名称:《地震工程与工程振动》
  • 时间:0
  • 分类:TU375.4[建筑科学—结构工程] TU528[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点试验室,黑龙江哈尔滨150080, [2]清华大学土木工程安全与耐久教育部重点试验室,北京100084
  • 相关基金:国家国际科技合作专项项目(2014DFA70950); 中央级公益性研究所基本科研业务费专项(2013A01); 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(51422809)
中文摘要:

消能连梁采用阻尼器耗能,保护混凝土主体结构,是近年来发展出来的一种有效的高层结构消能减震体系。本文针对带消能连梁的框架剪力墙结构体系进行整体有限元分析,研究了具有不同层数的框架剪力墙结构地震响应,分析消能连梁的能量耗散情况和对整体结构动力响应的控制效果,研究表明消能连梁能够分别降低首层墙肢和框架的能量耗散的65.5%和39.0%,同时可降低结构35.4%-42.0%的层间位移角和41.0%-44.4%的基底剪力。随后对某一18层高层建筑进行了子结构混合试验研究,试验体底部为6层联肢墙,采用1/3缩尺,其余结构分为上部剪力墙数值子结构和框架数值子结构,分别采用ABAQUS软件进行分析,三者协同工作,共同完成大震响应模拟。子结构混合试验结果表明,消能连梁可有效降低结构的整体响应,层间位移角降低16%、基底剪力降低21%。同时可控制连梁损伤,提高结构耗能能力。

英文摘要:

Energy-dissipative coupling beams adopt dampers to consume the seismic energy,so that the concrete part of the structure can be protected,which is an effective seismic mitigation system for high-rise buildings developed recently. Finite element models are constructed on reinforced concrete( RC) frame-wall structures and time history analyses are conducted. The energy dissipation and the story drifts were evaluated for the structures with different height,and it is found that the energy-dissipative coupling beams can reduce energy dissipation of the firststorey wall and frame by 65. 5% and 39. 0% respectively,and storey drift by 35. 4% to 42. 0%,and basic shear force by 41. 0% to 44. 4%. Then a substructure hybrid testing was conducted to explore the seismic performance of a 18 story high,damage-controlled RC wall-frame building. The bottom six-story RC wall was taken as the tested substructure and scaled to 1 /3 of the prototype,while the rest of the wall was treated numerically by ABAQUS,and the RC frame was implemented as another numerical substructure,also analyzed by ABAQUS. The comparison be-tween the damage-controlled structure and the traditional RC structure demonstrates that,the energy-dissipative coupling beam can reduce the storey drift by 16. 0%,and the base shear force by 21. 0%. It is also able to control the damages of RC parts,so that improves the seismic performance of high-rise RC buildings.

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期刊信息
  • 《地震工程与工程振动》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国地震局工程力学研究所 中国力学学会
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市南岸区学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:eeevc@iem.ac.cn
  • 电话:0451-86652429
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1301
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1157/P
  • 邮发代号:14-246
  • 获奖情况:
  • 1992、1996年分别获中国地震局、黑龙江省科委期刊...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17269