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14—。.3  结》构消能减震设—计 《 , :。 14.3.2】。  由于地震—动的不?确定性结构在地震】作用:。下的反应《也,是不确定的由于【结构计算模型—的各种假定》和实际?情况存在一定差异】依据所规定的地【震作用进行结—构抗震验算不论计算!理论和工具如何【先进、计算如何严】格实:。际地震发生时—与计算结果仍可能存!在较大?的差异因此为—使消能减震》结构实现“大—震不倒?”的设?防目:标需保证罕遇地震】作用下消能器不致】失效破坏为此要【求消能器的》极限位?移应比罕遇地—震,作用时消能器的【计算最?大位移值更》大以留有必要的余】量 》 14《.3.3《  消?能器一般是和支撑】。(支承构件)一【起布:置在结构中支撑(支!承构件)和消—能器构成消能—部件:常见的布置形式有单!斜撑、“V”字型撑!、“:。人”:字型等概念设计【阶段应?根据消能器的—类型、构造及—原,结构空间使用、建筑!设计、施工和检修要!求选择消能部件的】类型例如从消能器】的构造、类型角【度考虑圆筒》。式黏弹性《消能:器、筒?式流体?消能器?等适合采用》斜杆:支撑;P《。all型摩擦消【能器、双《环金属消能器、加】。劲圆环?金属消能器适—合,采用交叉支撑—;金属消能器适【合采用“人》。”字型支撑》或用于耗能剪力墙中!    !。 抗震结构体系要求!受,力明确?、传力途《径合理、连》续结构体系》合理的抗震结构能使!结构分?析更:加符:合结构在地》震时的实《际表现?提高结构的抗震性能!因此消能部》件的布置《应使结构形成均匀合!理的受力体》系减:少不规则性提高整体!结构的消能能力 】   【  消能器的—布置宜使结构平面】两个主?轴方向动力特性【相近:。或,竖向方向《刚度均匀《;对于规则》结构:平面上?可在两?个,主,轴方向上分别采【用对称布置对于结构!平面两个主》轴动力特性相差【较,大时可根据需—要分别在两个主轴】方向布置也可以只】在,较弱的一个主轴【方向布置这时—结,构,设,计应只考虑单个方向!的消能作用对于【。结构:竖向:存在薄弱层》可优先在薄》弱,层布置然后再考【虑沿竖?向每层或隔层或跨层!布,置 【14.3.4 【。 ,。不同的结构采—用不同的《分析:方,法在各国抗震—规范中均有体—现,振型分解反应—。谱法仍是基本方法】但对不规则、重要和!较,。高的高层建》筑要求采用时程分】。析法作?为补充计算》方法 】14:。.,3.5  消—能器在结构》中主要是以提—供,附加:阻尼为主即使消能】。器的附加刚度会导致!。结构的周期变短但】。地震影响系数α【。值还是减小的主【体结构的楼层剪力一!般情况下会减小消能!减震结?。构楼层最小地震剪】力系数的减》小,主要是由于消能【减震结构总阻—尼比的增加而减小了!结构地震反应为【了使结构总地震【。剪,力和楼层《地震:剪力:保持一个安全合理范!围消能减震结构的楼!层最小地震》剪力系数可根据【消能器附加给—结构的阻尼》比大小进《行调整其《值可取?消能减震结构—计,算出的楼层剪力【乘,以,1.:2的增大系》数,。与相应?楼,层的重力荷载代【表值的比《值 》 14.3.6 ! 位移相关型消能】器恢复力模型大致有!两类一种是用—复杂的数《学公式予《以描述的曲线型;】另一种是分段线性化!的折线型曲》线型恢复力模型中】的刚度是连续—。变化的与工程实际】较为接近但》在刚度的确定及计算!方法:上较为复《杂在实际工程计算】中并不常用对—于软钢消《能器和屈曲约束支撑!。。可采用双线》性模型、三线性模】型或We《n模:型;摩擦消能器、铅!。。。消能器可《采用理想弹》塑性模?型 》     速度相!关型消能器宜采【用Maxwell】。模型或Kelvin!模型其他《类型消能器模型【可根据组成》消能器的元件是采】用串联还《是,并联具体《确定  ! ,  消能器的设计】参数应由厂家提供】的型:检,报告来确定型检报告!中应包含消能—器的骨架曲线、滞】回曲线、初始刚度】、屈服承《载力、屈服位移、】极限承载力、极限位!移、:疲劳性能力学参数等!并在设计图纸上明】确以保证《采用的消能器产品】型号:与设计相《符 《 14.3.8!。  对消能》减震结构进行—非线性时程分析时】消能器的等效—。刚度:和非线性属》性,。共同影响结构的【。刚度:矩阵和阻尼耗能【而,目前:常用的消能减震【结构:设计的方法是—通过计算消能部【件附加等效刚度【和,附加:。。阻尼比建立消—能部件的等》效线性模型进行设】。。防地:震下的振型分—。。解,反应:谱分:析最后根《据结构内《力对主体结构及消】能子结构《进行配?筋计算因此结—构等效?。阻尼比的迭代修正】。方,法是基于楼层剪【力进:。行的且基于楼层剪力!误差数值上最小的】楼层进行修正—可以:很好的符合规范的包!络精:神 》 14.3.9】  静力弹塑性分析!方法是一《种静力?的分析方《法,是在结构计算模【型,。上,施加按某种》规则分布的水平侧】向力单调加载并逐级!加大;?一旦有构件开裂(】或屈服)即修改【其刚度?(或使其《退出工作《)进而修改结构总】刚度矩阵进行下一步!计,算依次循环直—到结构?。达到预定的状态(】。成为机?构、位移超限或达】到目标?位移)从而判断是】否满:。足相应的抗震—能力要求消》能器产生《减震效果《。主要体现在消能器】的滞回性能》上消能器需要—产生往复位移或速度!而起作用为此静力】弹塑性分析方法分】析过程中无法—直接体现出消能器】的作:用也不能直接—。。得出消?能器附加结构的阻】尼比为了《使静力弹《塑性分析方法—能够体现出消—能器:。的作:用对消能器的—。刚度和阻《尼参数?进行等代并布置【在结构?中进行?分析 】14.?3.13  消【能减震?结构:非线:性时程分析》时消能器的线性等效!刚度:和非线性属性共同影!响结构?的刚度矩阵和阻尼】耗能如果等效刚【度的:取值不合理》可能导?致分:析结果的不准确【。故应重视消能器等效!刚度取值的合理【性 》。     为了】真实:地反映消《能减震结构的变【形及:受力状态《非,线性时程分析—时,应取消能《器最:大阻尼力及对应的相!对位移计算等效刚度!在不改变消能器非】线性属性的前提【下对消能器的线【。性等效?刚度进行时》程,波下迭代以迭—代收敛?后的消能《器等:。效,刚度为准 【 ,    》 消能器附加给【结构的?等效阻尼比》采用能?量比:法进行计算其物理】意,义明确充分考虑了】等效阻尼比》的时:变特性且《。计算简?单,但能量比《法计算的到》的附加?阻尼比可能》偏大或偏《小故还需进》行迭代修正才能更好!的符合规范的包络精!神 — 1:4.3.《15  《对于消能器》连接板与框架梁连】接,的情况当消能器【采,用平行法安装时【。。支撑可能《。会限制框架梁的【竖向变形但其—作用很小不能起【。到明显的约束—作用为此在确定布置!消能部件《。。。跨的:横,梁截面时不应考虑消!能部件在跨中的【支承作用;消能【器在地震作》用下往?复作用时消》能器产生的水—平阻尼力会通过【连接板传递到与【其相连?的框架梁上导致框架!梁除承受竖向荷载】作用外?还要承?受消能器在地—震作用时消能器附】。加的水平阻尼力【。作用:  【   为《了确保消能减震【结构在罕遇地—震作用下不发生倒】塌消能减《震结构需要保证在主!。体结构达《到极限承载》力,前消能?部,件不能?产生失稳或节点板】破坏;为《了保证消能部件的安!全其连接节》点和构件《都应进行《罕遇地震《作用下消能器—引起的?附加外荷《载作用下的截面【验算 】    子结—构梁、?柱和:梁柱节点在罕—。遇地震?。。作用下构《件内力值与》消能器极限阻尼力附!。加作用的组合应【小于构件极限承载】力 —     子—结构:的,梁,、柱、梁柱》节点的极限承载【。力应满足《下式: △V】*D+V《*s+?VG≤V*》u 【。△,M*D?+M*s+MG≤M!。*u 【     式—中△V*D、△【M*D分别为消能】器极限阻尼》力与罕遇地震作【用下:。消能器产生的阻尼力!的差值?对梁、柱《、梁柱节点产生的附!加剪力和附加弯矩】(非阻尼力》差值);V*s、】M*s分别为梁、】柱、梁柱《节,点剪:力,。值和弯矩值(—已包含阻尼力对结】。构的附加剪力和【附加弯矩)》。;VG、M》G分:别为重?力荷载作《用下的梁、》。柱、梁柱节点剪【。力值和弯矩值;V*!u、M*u分别为】梁、柱、《梁柱节点的》极限抗?剪承载?力和极限抗弯—承,载,力 【14.3.16 】 子结构的梁—、柱、梁柱节点【的极限承载力—验算需要依赖结构在!罕遇地震下的—弹塑性分析此分析工!作,量很大且不同的分】析程序、材料采用不!同,的本构关系、不【同的塑性铰假定【。。等等对于分析结【果很难有一个—较合理的判断为了】避免子结构》的梁、柱、梁柱节点!的极限抗剪承载力验!算工作量过大避免弹!塑,性分析诸《多的不确定因素提】。。出子结构弹性—分析方法以弹性分】析的结果来验算【子结构的《梁、柱、梁》柱节点的极限抗【剪承:载力 】14.3.19  !对于:消能减震混凝土结构!中的主?体结构由于消能【部件附加《的阻尼比《使得:结构的地震反应降】低构件的截面尺寸可!能,会,有所减?小主体结《构的抗震构造—等级是根据设防【烈度、结构类型、】房屋高度进》行,区分主体结构应采】用对应结构体系的计!算和构造《措施执?行抗震构造等级【的高低体现了对结构!抗震性能要》求的严?格程度?。为此对于消》能减震混凝土—。结构的主《体结:构,抗震构造等》级应根据其自身【的特点按《相应的规范和规【程取值当《消能减震结》构的减震效果比【较明显?时主体结构》的构造措施可适【当降低即当满足设】计要求的消能—减,震,。结构的楼层》剪力小于满足设计要!求非消能减》震结构楼《层剪力的50%时】消能减震《的主体结构的构造措!施,可降低1《度,执,。行, ? : ,14.3.2—0,  消?。能减震结构中消能部!件与结构《构件进行连接并且】会传递给结构构【件较大?的阻:尼,力为了保证结构【。。构件在消能部件附加!的外:力,作用下不至于发生破!坏需要在与消能部件!连接的部位进行【构造加强 》。 ,