摩擦耗能结构非线性程序的开发与运用.pdfVIP

　 四 ４０ 　 ２ １９６ 　 　　　　　　　　 ＳｉｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ ２０１４年４月 　 　 摩擦耗能结构非线性程序的开发与运用 曹　亮 （浙江水利水电专科学校建工系，浙江 杭州　３１００１８） 摘　要：在摩擦耗能结构抗震分析中遇到的方程大部分都为非线性方程，需要数值方法求解。利用摩擦耗能支撑 恢复力双线模型，采用二分法和ＮｅｗｔｏｎＲａｐｈｓｏｎ法进行求解。然后用Ｆｏｒｔｒａｎ９０语言和Ｎｅｗｍａｒｋ方法进行时程 β 分析，以实际１２层框架作为算例，对比耗能支撑安装前后位移结果。这一技术可以用于今后抗震加固的计算中。 关键词：二分法；非线性分析；数值分析 中图分类号：ＴＵ３１１３　　　文献标志码：Ｂ　　　文章编号：１００８－１９３３（２０１４）０２－１９６－０３ 采用上述两种方法。这里阻尼比是用静力计算的方 ０　前　言 法来估计的，很难给出非常精确合理的解。而且只 一般情况下，对结构体系进行动力计算分析，常 适用于阻尼比不超过２０％的结构，在对高阻尼比的 用的大型程序有 Ａｎｓｙｓ、ＥＴＡＢＳ、ＳＡＰ２０００、ＤＲＡＩＮ 计算中，误差增大，必须采用摩擦耗能支撑体系的恢 ２Ｄ等，它们虽然在通用结构计算中得心应手，但对 复力模型进行计算。 于安装摩擦阻尼器的机构却需要重新编程。本文用 在计算中，结构层间恢复力如下： Ｆｏｒｔｒａｎ９０编写了动力计算程序，并结合实例计算了 Ｆ（Ｘ）＝ＫＸ ｓ 结构耗能体系。 式中　Ｆ———原结构层间恢复力； ｓ Ｘ———摩擦耗能支撑的屈服起滑（屈服）位 １　计算模型的简化 ｈ 移； 某设计院办公楼结构仅为框架体系，抗侧力构 Ｋ———原结构刚度； 件薄弱，且层数较低，主楼为１２层，副楼为１１层，因 Ｘ———原结构的屈服位移； ｈｙ 此，结构的计算模型采用层间剪切模型。可以将各 ΔＫ———摩擦耗能支撑的初始刚度。 层质量集中在各楼层，整个结构看作为一串联多自 这里， Ｘ ＞Ｘ，｛Ｘ｝为结构位移列向量（图１）。 ｈｙ ｈ 由度悬臂体系。 作者在规范计算思路的基础上，把摩擦耗能支 撑体系的恢复力模型等效为双线性弹塑性模型。在 多遇地震下，在外力传递到支撑耗能体系的水平力 小于起滑荷载（或总结构位移小于支撑耗能体系的 起滑位移）时，耗能支撑相当于普通支撑，只提供结 构附加刚度。