[发明专利]一种耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系及其设计方法，属于建筑结构抗震防灾技术领域。

背景技术

地震灾害具有突发性和毁灭性，严重威胁着人类生命、财产的安全。我国地处世界上两个最活跃的地震带上，是遭受地震灾害最严重的国家之一，地震造成的人员伤亡居世界首位，经济损失也十分巨大。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。目前，地震活动正处于相对活跃的时期，这对建筑物的抗震能力提出了更高的挑战。

剪力墙结构是钢筋混凝土高层建筑普遍采用的结构形式。剪力墙结构较之与其他结构形式，更能有效地控制结构的水平剪力，抵抗破坏的能力更强，抗震性能更好，安全性更高。传统的剪力墙结构体系，仅布置有耗能连梁，但是由于耗能连梁自身的局限性，其提供的附加阻尼比有限，因此，减震能力有限。与耗能连梁相比，粘滞阻尼器最大的优势在于可以很好的提供阻尼比。因此，若将二者进行结合，构成耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系，在这种组合体系中，耗能连梁能够提供有效刚度和一定的阻尼比，粘滞阻尼器能够提供较大的附加阻尼比和动刚度，这样既能保证剪力墙结构的刚度，同时又能通过阻尼比降低地震作用，减小墙厚，节约成本，减少建筑空间，将会有较好的推广前景。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系及其设计方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系，该组合体系由多个耗能连梁和多个粘滞阻尼器组成，多个所述耗能连梁并排布置于相邻两个墙肢之间，多个所述耗能连梁将相邻两个所述墙肢之间分隔成多个洞口，每个所述洞口内布置有至少一个所述粘滞阻尼器。

进一步的，所述耗能连梁为所述组合体系提供有效刚度和滞回阻尼，所述粘滞阻尼器为所述组合体系提供动刚度和粘滞阻尼。

优选的，所述耗能连梁通过连接预埋件和连梁端头与所述墙肢相连。

优选的，所述连梁端头为混凝土结构或钢结构。

优选的，所述耗能连梁采用位移型阻尼器，所述位移型阻尼器为金属屈服型阻尼器或摩擦阻尼器。

优选的，所述粘滞阻尼器通过支撑结构布置于所述洞口内。

优选的，所述支撑结构与所述粘滞阻尼器相连，所述支撑结构为单斜撑、双斜撑、粘滞阻尼器端头或放大装置。

优选的，所述支撑结构为混凝土结构或钢结构。

优选的，所述粘滞阻尼器采用速度型阻尼器，所述速度型阻尼器为粘滞流体阻尼器或粘弹性阻尼器。

相应的，本发明还提供了一种用于耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系的设计方法，包括以下步骤：

(1)进行常规设计，根据设计结果提出刚度和附加阻尼比的需求；

(2)根据图纸和模型初步确定阻尼器的位置和数量；

(3)进行小震时程分析计算，并验证计算结果是否满足步骤(1)的需求，若满足需求，则进行步骤(4)，若不满足需求，则重复步骤(2)，直至计算结果满足步骤(1)的需求；

(4)进行中大震时程分析计算；

(5)根据图纸施工安装，施工安装过程中耗能连梁和粘滞阻尼器采用后安装；

(6)完成设计。

本发明具有如下有益效果：

本发明提出了一种耗能连梁与粘滞阻尼器组合体系及其设计方法，该组合体系由由耗能连梁和粘滞阻尼器组成，其中，耗能连梁能够提供有效刚度和一定的阻尼比，粘滞阻尼器能够提供较大的附加阻尼比和动刚度，这样既能保证剪力墙结构的刚度，同时又能通过阻尼比降低地震作用，减小墙厚，节约成本，减少建筑空间，具有较好的推广前景。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为单斜撑布置示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为双斜撑布置示意图；

图4为图3中B的放大示意图；

图5为粘滞阻尼器端头布置示意图；

图6为图5中C的放大示意图；

图7为放大装置布置示意图；

图8为图7中D的放大示意图；