粘滞阻尼墙在框架剪力墙结构中的应用与设计（论文）.pdf

· 9· 结构抗震思路经历了“刚性结构体系”“柔性结构体系”“延 性结构体系”等不同发展阶段。传统的延性抗震设计方法目 前在国内外被广泛采用，但由于地震的随机性，无法准确预估 地震作用的强度和特性，特别是出现超过设防烈度的强震时， 结构难以确保安全。消能结构采用了不承担自重的消能元器， 该元器的耗能较大，当地震发生时率先耗能，消能结构的地 震反应，减轻主体结构的损坏程度，提高了建筑物的抗震性能。 1 工程概况 某医疗建筑项目，抗震设防烈度 8度，设计地震基本加速 度为 0.2 g，设计地震分组为第 3组 ；本建筑场地土为 II类场 地，特征周期为 0.45 s（罕遇0.5 s），由多栋多层及 2栋高层组 成。现选其中 1栋高层病房楼进行分析。该栋建筑地上 20层， 地下 2层，建筑高度 84.6 m（图1）。建筑抗震设防类别为乙类， 结构形式为混凝土框架 –剪力墙结构，抗震等级为一级（抗震 措施一级，抗震构造措施特一级），嵌固端为地下室顶板。结 构使用年限为 50年，安全等级一级，重要性系数 1.1。因本工 程抗震设防烈度较高，经初步试算，存在框架柱截面大、剪 力墙数量多、构件配筋偏多等问题，同时考虑到本工程为医 疗建筑，属于影响生命安全的重要工程，拟采用附加消能减 震的混凝土框架–剪力墙结构。 2 粘滞阻尼墙简介 综合评估结构特性和减震效率后，本项目选用粘滞阻尼 墙作为消能减震元件。粘滞阻尼墙是一种利用粘性体剪断抵 抗力的减震装置（图 2），在充填有粘性体的外部钢板（粘性 体容器）间，插入内部钢板（阻力板），当发生水平相对位移时， 由内部钢板与粘性体之间的作用力提供阻尼力。粘滞阻尼墙 具有以下主要优点 ：（ 1）从小位移到大位移均有效、循环性 能好、地震后复位性好 ；（ 2）阻尼墙内的粘性体不易起变化， 图1 三维透视模型 内钢板 粘滞液体 外钢板 上部楼层 框架柱 框架柱 阻尼墙 下部楼层 （a） （b） 图2 粘滞阻尼墙构造及原理 （a）构造示意；（b）原理示意 耐久性高；（ 3）产品尺寸较小，布置灵活，对建筑功能影响 较小。 3 分析模型 可靠的结构分析模型是进行结构静动力分析的前置条件， 其应该能够真实地表达出结构的动力特性，准确地分析结构 的动力响应。 3.1 ???r?e f?? K 选用 YJK和ETABS 并分别建立了不含减震单元的结构模 型，对其进行结构动力特性分析和设计反应谱分析。结果表明， ETABS 模型和 YJK模型质量误差率为 3.90%，前6阶自振周 期最大误差率为 2.12%，结构层间剪力误差率最大为 4.30%。 ［摘 要］ v? o?]?? ??r ????,? ??a ? ??? –? O?r 。?N O什 1??Q?堵? ? ty? f ?其?,? ??M?仕a ? ??? –? O?rN O?? 。n?,? ??仕???坛? ，}住;??? ， ?? ?其? ??仕??V?凹?r?? ，}?;????什 1??Q?堵仕???yr仕??? ? 。??听 ， ??,? ??，V ?r???冶，??? ??W坤:。 ［关键词］ ?,? ?? ；其仙?? ?? ；??? ? ；什 1??Q?堵 ［中图分类号］ TU 352.1bbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）13–0009–04 Application and Design of Viscous Damping Wall in Frame -shear Wall Structure Huang Xiao-huan ［Abstract ］In a medical building ，the structural system is a concrete frame-shear wall structure with viscous damping walls. The dynamic elasto-plastic time history analysis method can accurately simulate dynamic response of the concrete frame-shear wall structu