相邻钢筋混凝土框架和钢框架结构地震碰撞防护的粘滞阻尼器最优配置策略研究

摘要整理

建筑物震后改造加固是当代工程师面临的重要课题。在相邻结构易发生地震碰撞的情况下，优化粘滞阻尼器（VDs）的配置位置可帮助设计师在控制施工成本的同时，提升两栋建筑的抗震性能。本研究针对3层、5层和9层钢筋混凝土矩形框架（RC MRFs）与钢矩形框架（SMRFs）之间的线性和非线性粘滞阻尼器最优配置进行了深入调查。研究表明，地震碰撞现象会显著影响建筑物的抗震性能，采用粘滞阻尼器可有效改善碰撞结构的抗震极限状态容量，实现加固目标。为此，采用增量动力分析（IDA）方法评估了两栋碰撞结构的抗震极限状态容量，地震动采用FEMA-P695推荐的近断层脉冲型、近断层非脉冲型和远场地震记录。通过在Matlab和OpenSees软件中开发算法进行IDA分析，按抗震规范对结构进行建模，并具备分析过程中移除倒塌结构的功能。研究结果给出了粘滞阻尼器的最优配置位置，并比较了不同的实施条件。基于这些结果，工程师可预测易发生地震碰撞的两栋结构的抗震性能水平及加固后的最终性能。最后，提出了改造修正系数，使设计师能够在不进行复杂耗时分析的情况下，预测改造后碰撞结构的极限状态性能水平。

相关论文