粘滞阻尼器在某中学教学楼加固中的应用.pdfVIP

70 低 温 建 筑 技 术 2012年第5期 (总第 167期) 粘滞阻尼器在某中学教学楼加固中的应用 崇 敦，徐 虎 (新疆大学建筑工程学院． 乌鲁木齐 830047) 摘【 要l 以喀什市的某教学楼的抗震加固为例，通过使用PKPM和ETABS结构分析软件对该工程进行地 震反应分析，对结构抗震能力不足之处采取消能加固。分析表明，加固后有效降低了结构地震反应，达到抗震性 能要求，可供喀什地区类似消能减震工程借鉴。 【关键词】 粘滞阻尼器；抗震加固；应用 【中图分类号】TU746．3 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2012)05-0070一o3 为保证安全高效地完成喀什地区中小学及医院中乙类 等效法大致确定为8个，再通过时程分析进一步确定。分别 建筑的抗震加固工作，采用消能减震技术受到了广泛关注，并 沿结构的2个主轴方向布置在相应的剪力墙上 ，其中， 向 彰显了其优越性。各类阻尼器中，粘滞阻尼器应用得较广泛， ①轴的⑥ ～◎和⑧轴的⑩ 一◎沿每层各设置一个A型号的 其优点在于：粘滞阻尼器能提供较大的阻尼 ，因而可以有效地 阻尼器，共计4个；Y向④轴的① ～②和◎轴的⑤ 一⑧沿每 减小结构的振动，同时当结构变形最大时，阻尼器的控制力为 层各设置B型号的阻尼器，共计4个。地震波共选用7一条 零，从而使结构的受力更加合理。此外由于粘滞流体阻尼器 波，选用5条天然波，2条人造波(El-centro，Taft，EL270，Tar， 不提供附加的刚度，不会因为安装阻尼器而改变结构的自振 Tangshan)，人工波(SH1，SH2)，结构模型及阻尼器布置平面 周期，从而增加地震作用。粘滞流体阻尼器与粘弹性阻尼器 如图1、图2所示。 相比，受激励频率和温度的影响较小。本工程采用非线性粘 滞流体阻尼器对结构进行了抗震加固。 1 消能减震模型的建立 该加固工程位于喀什市，纵向长38．4m，宽 15．6m，总高 度为llm，2层。抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速 度为0．30g，场地土为 Ⅱ类，场地土特征周期取0．45s。 采用PMCAD建立有限元模型，然后导人 SATWE进行 反应谱与时程计算，以检验原结构抗震性能，分析显示，该 结构在传统抗震设计下，不能满足规范对框架结构层间位 图1 结构模型 移角的不得超过1／550的规定，必须加大截面，增加刚度，而 这样又会造成地震作用进一步加大 ，且造成建筑使用面积 减小，材料用量增大等不利影响。本文拟采用非线性粘滞 上 I h e．晡． -● ● 阻尼器对其进行消能减震处理。粘滞阻尼器的非线性力 一 摄 嚼尼彝撑B糠 l 变形关系为： l i 卫 } F = C ，一 目m _●一 叶下一商!I 一 }— 口一 式中，c为粘滞系数 ；根据设计需要选取；V为粘滞阻尼 阻}支 —．1一 … l—一 器活塞相对阻尼器外壳的运动速度；为阻尼指数，根据设 r √ 一日_j 计需要选取，阻尼器的参数设计见表 l。 LJ． 一I l