帶消能伸臂桁架超限框筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的地震反應(yīng)分析.pdf

1、相對較低的峰值加速度、較長的地震動持時(shí)是長周期地震動區(qū)別于普通地震動的顯著特點(diǎn)。歷史震害調(diào)查經(jīng)驗(yàn)表明，長周期結(jié)構(gòu)受長周期地震動的影響較大，破壞效果相對普通地震也更加明顯。由于社會的進(jìn)步，越來越多的城市修建復(fù)雜超限高層建筑作為本地的標(biāo)志，這些建筑的基本自振周期長達(dá)幾秒。因此，如何確保長周期結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害來臨下的安全，是現(xiàn)在土木工程工作者要重點(diǎn)攻克的難題之一。具消能機(jī)制的伸臂桁架體系由于其減震效果好、設(shè)計(jì)方法新穎、節(jié)省工程造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)而已經(jīng)得

2、到了很多學(xué)者的關(guān)注。帶消能伸臂結(jié)構(gòu)的超高層建筑也越來越多的出現(xiàn)。本文主要討論了帶消能伸臂桁架超限高層框筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的地震反應(yīng)，完成的主要工作如下:
　　為了研究長周期地震動和普通地震動的不同，選擇2008汶川地震61CAT臺站地震動記錄為長周期地震動記錄的代表。與普通地震動EL Centro記錄相比，長周期地震動記錄的低頻成分更為卓越，長周期段所分布的能量更加充裕，絕對加速度放大系數(shù)更大。另外，長周期地震動的反應(yīng)譜值

3、和普通地震動記錄的反應(yīng)譜值相比較，在長周期段內(nèi)，長周期地震動的反應(yīng)譜值明顯增大，這就說明長周期地震動記錄會對長周期結(jié)構(gòu)（比如超限高層、大跨結(jié)構(gòu)等）產(chǎn)生十分不利的影響，甚至有可能導(dǎo)致破壞。
　　為了研究長周期地震動對超限高層框筒結(jié)構(gòu)的影響，以蘭州紅樓時(shí)代廣場為背景，進(jìn)行了多遇烈度水準(zhǔn)和罕遇烈度水準(zhǔn)長周期地震動記錄輸入下的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的彈性和彈塑性時(shí)程分析，并對比分析了相應(yīng)水準(zhǔn)EL Centro地震動記錄輸入下的結(jié)果，對比結(jié)果表明長周

4、期地震動記錄輸入下結(jié)構(gòu)的最大水平位移和最大層間位移角等指標(biāo)均顯著增大。進(jìn)一步，為了考察消能減震措施對超限高層結(jié)構(gòu)在長周期地震動輸入下的減震效果，在伸臂桁架水平弦桿、豎向腹桿及斜撐桿上布置黏滯阻尼器分別構(gòu)成水平型、豎向型及單向斜撐型消能伸臂桁架，在長周期地震動記錄輸入下對帶不同阻尼器布置形式的伸臂桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，結(jié)構(gòu)的最大水平位移和最大層間位移角等指標(biāo)明顯降低，這一結(jié)果表明消能伸臂桁架可以較好地控制結(jié)構(gòu)在長周期地震動記錄輸入下的地震響