新型空腔樓蓋耗能體系及減震分析.pdf

1、高層建筑的抗震問(wèn)題一直是關(guān)系結(jié)構(gòu)安全的重要問(wèn)題，混凝土空腔樓蓋由于其質(zhì)輕高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于高層大跨度結(jié)構(gòu)中。為更好結(jié)合空腔樓蓋特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑抗震目的，本文提出了一種新型的基于滾動(dòng)質(zhì)量調(diào)諧阻尼器的空腔樓板耗能體系。本空腔樓蓋耗能體系充分利用空腔樓蓋內(nèi)部空腔空間，將TRMD設(shè)置于空腔內(nèi)，使兩者協(xié)同發(fā)揮作用。滾動(dòng)質(zhì)量調(diào)諧阻尼器（TRMD）是由小球和弧形滑道組成。靜止時(shí)小球位于弧形滑道最底部，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到地震激勵(lì)時(shí)，小球?qū)⒃诨⌒位郎?/p>

2、來(lái)回滾動(dòng)，通過(guò)小球與滑道之間滾動(dòng)摩擦耗散地震能量，減小結(jié)構(gòu)的地震作用。
　　運(yùn)用拉格朗日變分原理，推導(dǎo)了帶TRMD平動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程。數(shù)值模擬結(jié)果表明：設(shè)置TRMD后，主結(jié)構(gòu)在不同地震激勵(lì)下位移響應(yīng)均得到了不同程度抑制。進(jìn)一步推導(dǎo)了帶n-TRMD的平動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程，并分析多個(gè)參數(shù)如TRMD個(gè)數(shù)、軌道半徑、小球半徑、摩擦系數(shù)和結(jié)構(gòu)阻尼比對(duì)減震效果的影響。對(duì)于平扭耦合結(jié)構(gòu)，由于扭轉(zhuǎn)自由度對(duì)TRMD的轉(zhuǎn)動(dòng)也有貢獻(xiàn)，減震原理略區(qū)別于平動(dòng)結(jié)

3、構(gòu)，因此也進(jìn)行了相似的理論推導(dǎo)和數(shù)值分析。數(shù)值模擬顯示：設(shè)置TRMD后，主結(jié)構(gòu)在不同地震激勵(lì)下平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)響應(yīng)均得到不同程度抑制，且兩者效果基本相當(dāng)。參數(shù)分析表明：同一參數(shù)對(duì)平動(dòng)響應(yīng)和扭轉(zhuǎn)響應(yīng)的影響效果是不一致的。
　　由于在不同地震激勵(lì)下，TRMD對(duì)同一結(jié)構(gòu)的位移減震效果是不一致的，因此，有必要進(jìn)行隨機(jī)動(dòng)力響應(yīng)分析。對(duì)帶TRMD平動(dòng)結(jié)構(gòu)和帶TRMD平扭耦合結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行蒙特卡羅模擬，結(jié)果表明：減震體系具有明顯減震效果，能顯著減小結(jié)構(gòu)