高位转换耗能减震结构体系分析研究

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近几十年来,随着高层建筑的不断发展,带高位转换层的高层建筑越来越多,但在高位转换结构中由于其竖向构件不能连续布置,导致结构竖向刚度分布不均匀,在地震作用下易产生薄弱层,因此,该种体系极不利用抗震。由于耗能减震装置能给结构提供一定的附加阻尼和附加刚度减小结构在地震作用下的反应,因此,本文对加入耗能减震装置后的高位转换耗能减震结构体系进行深入的分析,主要研究内容包括:(1)对应用于高位转换耗能减震结构体系中的位移相关型耗能减震装置力学模型进行了研究,并利用Bouc-Wen模型模拟铅粘弹性阻尼器的滞回性能;(2)在现有耗能减震结构分析与设计研究成果基础上,研究了高位转换耗能减震结构体系的分析与设计方法,包括体系在多遇震作用下的弹性分析方法和罕遇震作用下的弹塑性分析方法,并结合算例分析了该种结构体系在多遇震作用下转换层板和剪力墙应力的分布情况;(3)通过对高位转换耗能减震结构体系静力弹塑性分析方法研究,提出了安装位移相关型耗能器的高位转换耗能减震结构体系等效阻尼比的计算方法,其中耗能减震装置的滞回性能采用SAP2000中的Plastic(wen)模型进行模拟;(4)根据耗能减震结构期望阻尼比设计方法的特点,建立了高位转换耗能减震结构体系中采用铅粘弹性阻尼支撑时期望阻尼比法的设计过程;(5)对实际工程算例进行分析,检验高位转换耗能减震结构体系的实际性能。
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