宿迁市交通大厦采用粘弹性阻尼器的减震设计与研究.pdf

第 2 1 卷第 3 期 建 筑 结 构 学 报 Vol . 2 1 ,No . 3 2000 年 6 月 J our nal of Buil din g St r uct ures J une ,2000 文章编号 : 1000 - 6869 (2000) 03 - 0030 - 06 宿迁市交通大厦采用粘弹性 阻尼器的减震设计与研究 1 1 1 1 1 2 2 程文　 , 隋杰英 , 陈月明 , 李爱群 , 吴志敏 , 冯 陈 , 赵建军 ( 1 东南大学 ,江苏南京 2 10096 ; 2 宿迁市建筑设计院 ,江苏宿迁 223800) 摘要 : 本文简要介绍了要求 9 度抗震设防的宿迁市 13 层交通大厦采用国产兰陵牌粘弹性阻尼器的 减震结构设计 , 给出了它的弹塑性地震反应计算方法和主要计算结果 。计算表明 , 设置粘弹性阻尼 器后 ,上部结构可按 8 度抗震设防要求设计 ,在多遇 、罕遇水平地震作用下 , 能分别满足承载力与变 形的要求 ,节约主体结构造价约 10 % 。 关键词 : 粘弹性阻尼器 ; 恢复力模型 ; 弹塑性时程分析 中图分类号 : TU 352 1 文献标识码 :A 1 工程简介 ( 宿迁市交通大厦是江苏省宿迁市新区内的重点建筑 ,主楼高 57 8m ,地上 13 层 两侧的塔 ) 2 楼为 16 层 ,地下一层 ,建筑面积 14 1885m ,采用中央空调系统 。图 1 为标准层结构平面布置 图 ,标准层层高为 3 6m ,第 13 层层高为 50m 图 1 标准层结构平面布置图 该建筑采用钢筋混凝土筒体 框架结构 , 抗震设防烈度为 9 度 , 结构安全等级为二级 , 抗 震设防分类标准为二级 , Ⅱ类场地 。 原结构采用筒壁厚 450mm ,底层框架柱截面为 800mm ×800mm ,框架梁高 800mm 。抗震 计算表明 , 原结构在多遇 、罕遇水平地震作用下都不能满足要求 , 并且梁 、柱的配筋率很高 , 施 工困难 。建设单位宿迁市交通局领导要求加大科技含量 , 以提高抗震可靠度和降低造价 。经技术 ( ) ( ) 作者简介 :程文　 1936 - ,男 汉族 ,浙江省平湖市人 ,东南大学建筑工程抗震与减震研究中心主任 ,教授 。 30 经济比较 ,决定采用装有兰陵牌粘弹性阻尼器的耗能支撑 ,筒壁减薄为 400mm ,底层框架柱截 面减小为 700mm ×700mm ,框架梁高减低为 700mm 。结构的自振基本频率由原来的 11Hz 提 高到 116Hz ,即结构的抗侧刚度比原来的稍小 。抗震计算表明 ,设置耗能支撑后 ,上部结构能 按抗震设防烈度为 8 度的来设计 ,见下述 。这样 ,扣除耗能支撑等的支出后 ,仍可节约主体结构 造价的 10 % ,约 150 多万元 ,并且使用面积有所增加 ,施工也方便了。 2 粘弹性阻尼器与消能支撑的设计 粘弹性阻尼器是由粘弹性材料与约束钢板交替叠合粘结而成的 , 是一种主要与速度相关 的减振装置 , 它是通过粘弹性材料的剪切滞回变形来增加结构的阻尼 , 耗散输入的振动能量 , 从而减小结构的振动反应的。与其它耗能减振装置相比,粘弹性阻尼器除了构造简单 ,制作安 装方便 ,经济实用外 ,还有以下优点 : ( 1) 只要有微小的振动 ,它就立即耗能减振 ; (2) 既能用于 抗震又能用于抗风 ; ( 3) 力 位移滞回曲线近似为椭圆形 , 耗能能力较强 ; (4) 性能优于位移相 关型耗能减振装置 。 近年来