消能減震技術(shù)是一種結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制技術(shù),它吸收了傳統(tǒng)的延性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想,并且克服了延性構(gòu)件損壞后難以修復(fù)的缺點(diǎn)。以其性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn)在很多發(fā)達(dá)國家得到認(rèn)可和推崇。我國自20世紀(jì)80年代以來也在這一領(lǐng)域開展研究工作,并開始應(yīng)用于一些重大公共建筑,如北京銀泰中心、北京盤古大觀、上海飛機(jī)庫、廣州大學(xué)體育館、秦山核電站等。汶川地震后,這一技術(shù)在我國工程界得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用,耗能減震技術(shù)已成為工程抗震研究的主要發(fā)展方向之一。
粘滯阻尼器作為速度相關(guān)型阻尼器,提供的控制力與層間速度差相關(guān),在結(jié)構(gòu)變形大時(shí),阻尼器提供的控制力為零,這一特性使結(jié)構(gòu)的受力合理,因此而受到工程界的青睞,在國內(nèi)外得到廣泛的關(guān)注和一定的應(yīng)用。一般來的講,阻尼器應(yīng)按照使扭轉(zhuǎn)效應(yīng)盡可能小的方式布置在結(jié)構(gòu)但中可將阻尼器布置原則總結(jié)為以下幾點(diǎn):
以層間位移為指標(biāo)布置,在層間位移較大的樓層增設(shè)阻尼支撐
1)以剪切變形為主的結(jié)構(gòu)(如框架結(jié)構(gòu)),底部變形較大,宜布置在結(jié)構(gòu)的下部。而以彎曲變形為主的結(jié)構(gòu)(如框剪結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)),頂部變形大,宜布置在結(jié)構(gòu)的上部。
2)當(dāng)層間位移基本相等時(shí),阻尼支撐宜增設(shè)在較低的樓層。
在某些情況下,增設(shè)阻尼支撐結(jié)構(gòu)的部分層層間位移比相應(yīng)原結(jié)構(gòu)的層間位移大,故阻尼支撐在豎向上宜盡量每層都設(shè)置,盡量做到各樓層的屈服強(qiáng)度系數(shù)大致相等,防止某一層產(chǎn)生較大的層間側(cè)移,出現(xiàn)塑性變形集中效應(yīng)。
(2)盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異。對于規(guī)則結(jié)構(gòu),阻尼支撐應(yīng)在基本滿足業(yè)主空間使用需求的基礎(chǔ)上沿結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別設(shè)置或僅在一個(gè)主軸方向布置耗能部件的平面布置應(yīng)規(guī)則、對稱,盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異,以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的發(fā)生:對于有偏心的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量在遠(yuǎn)離剛心的一端布置阻尼支撐，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
(3)選擇支撐在豎向平面的布置時(shí),要盡量減少阻尼力豎向分力對柱軸力的附加影響,可合理利用阻尼力的方向性和豎向分散布置,既獲得較好的減震效果又可降低使阻尼分力對柱軸力的影響。
