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研究亮點(diǎn)

阻尼器對(duì)鉸支墻-框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響

發(fā)布時(shí)間： 2024-04-15 點(diǎn)擊數(shù)量：10576

研究背景：

鉸支墻可以增加結(jié)構(gòu)沿高度方向的連續(xù)剛度并使層間位移分布更為均勻，從而避免框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)薄弱層破壞。然而，現(xiàn)有研究對(duì)鉸支墻-框架結(jié)構(gòu)的樓面速度和加速度反應(yīng)關(guān)注較少，而這些反應(yīng)主導(dǎo)了建筑物非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震損傷。本文通過(guò)數(shù)值模擬評(píng)估了鉸支墻-框架結(jié)構(gòu)的樓面速度和加速度反應(yīng)，重點(diǎn)研究了使用不同類(lèi)型阻尼器對(duì)其的影響。此外，還通過(guò)結(jié)合最大峰值層間位移角、平均峰值樓面速度和平均峰值樓面加速度作為工程需求參數(shù)進(jìn)行了多維地震易損性分析。

研究方法及結(jié)果：

本文通過(guò)非線性時(shí)程分析和多維地震易損性分析，研究了兩種阻尼器（即摩擦型阻尼器和黏彈性阻尼器）在減小鉸支墻-框架結(jié)構(gòu)層間位移、樓面速度和加速度地震反應(yīng)中的作用。可以得到以下結(jié)論：

（1）鉸支墻可以有效減緩層間位移集中并降低最大層間位移反應(yīng)，但由于鉸支墻與框架之間的相互作用，往往會(huì)增加結(jié)構(gòu)的樓面速度和加速度反應(yīng)。這一結(jié)論不受地震運(yùn)動(dòng)脈沖特性的影響。

（2）不論使用摩擦型阻尼器還是黏彈性阻尼器，鉸支墻-框架結(jié)構(gòu)在減小峰值樓面速度或加速度反應(yīng)反面遠(yuǎn)不及其在減小峰值層間位移角方面的效果。

（3）基于多維極限狀的地震易損性分析表明，黏彈性阻尼器比摩擦型阻尼器更適用于減小鉸支墻-框架架構(gòu)的地震易損性。

該成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》（Wang X, Qu Z*, Gong T. Role of dampers on the seismic performance of pin-supported wall-frame structures[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2023, 22(2): 453-467. DOI: 10.1007/s11803-022-2092-5）（IF：2.8，*通訊作者）。

圖1 脈沖（P）與非脈沖（NP）地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)的地震峰值層間位移角（PIDR）、樓面速度（PFV）和樓面加速度（PFA）反應(yīng)分布

圖 2 不同類(lèi)型阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)層間位移降低率（R_PIDR）、樓面速度降低率（R_PFV）和樓面加速度降低率（R_PFA）的影響

圖3 不同極限狀態(tài)下易損性曲線對(duì)比：（a）正常使用（FO）、（b）可使用（OP）、（c）生命安全（LS）和（d）防倒塌（CP）

基于對(duì)抗生成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)樓層加速度記錄去噪方法

《強(qiáng)地震動(dòng)按破壞強(qiáng)度的排序研究》專(zhuān)著出版