[发明专利]一种墙式连接阻尼器的结构设计方法

说明书

本发明公开了一种墙式连接阻尼器的结构设计方法，包括步骤：预设附加阻尼器的结构总有效阻尼比ξ0；假定模型中等代柱的尺寸，并布置于需附加阻尼器的位置；计算附加阻尼结构在预设的结构总有效阻尼比ξ0下的结构响应，获得等代柱端部剪力标准值及剪切方向的位移ΔUdmax，并根据等代柱端部剪力标准值及剪切方向的位移ΔUdmax估算阻尼器屈服力Fdy；确定模型的实配连接墙的尺寸，并计算阻尼器附加的有效阻尼比ξd。本发明针对建筑结构的附加阻尼结构进行计算、设计，通过计算出附加阻尼器结构的有效阻尼比，调整阻尼器的参数进行迭代，直至附加阻尼器结构的有效阻尼比接近目标有效阻尼比，以此确定阻尼器的数量和型号，计算更加准确，且适用性更强。

技术领域

本发明涉及建筑结构消能减震技术领域，尤其涉及一种加墙式式连接阻尼器的结构设计方法。

背景技术

根据最新的《中国地震动参数区划图》GB18306-2015与上一代地震区划图相比较，新一代地震区划图适当提高了我国整体抗震设防要求，突出强调了房屋建筑等的抗倒塌标准，取消了不设防区域，为新时期全面提高我国的抗震设防能力提供科学依据，能更好的适应目前我国经济社会发展需要，为了满足结构抗震设防的要求，同时控制造价成本，消能减震系统目前被推广使用，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010也已对如何进行消能减震结构设计做出明确的规定。但是，目前常用软件暂不能合理的模拟消能减震装置，严重阻碍了消能减震系统的推广使用。

专利号为CN204850121U的专利公开了一种带有金属阻尼器的可嵌入式消能减震机构，包括一钢框架，该钢框架内部设有一消能装置，该消能装置为支撑式阻尼器或墙式阻尼器，所述钢框架的外围通连接键或连接键和填充材料层与主体结构梁、主体结构柱之间固定连接。本实用新型一种带有金属阻尼器的可嵌入式消能减震机构，将消能装置设于一钢框架内，为了使消能机构在地震作用时与主体结构一起受力，在钢框架外设有连接装置，连接装置为连接键和填充材料时，方便耗能机构安装于已建建筑的梁柱上，连接装置为连接键时，方便耗能机构安装于新建建筑的梁柱上。本实用新型耗能机构坚固，安装方面，整体性强，具有很好的抗震能力。但是，该方案不能很好的实现将阻尼结构的各项参数设置为接近目标阻尼比的对应参数，将导致其抗震效果也将得不到有效的发挥。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种墙式连接阻尼器的结构设计方法，针对建筑结构的附加阻尼结构进行计算、设计，其计算过程较为简单，可操作性、适用性更强

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种墙式连接阻尼器的结构设计方法，包括步骤：

预设附加阻尼器的结构总有效阻尼比ξ0；

假定模型中等代柱的尺寸，并布置于需附加阻尼器的位置；

计算附加阻尼结构在预设的结构总有效阻尼比ξ0下的结构响应，获得等代柱端部剪力标准值及剪切方向的位移ΔUdmax，并根据等代柱端部剪力标准值及剪切方向的位移ΔUdmax估算阻尼器屈服力Fdy及屈服位移；

确定模型的实配连接墙的尺寸，并计算阻尼器附加的有效阻尼比ξd，根据附加阻尼比ξd和结构本体阻尼比获得模型的结构总有效阻尼比ξ1；

判断预设的结构总有效阻尼比ξ0与模型的结构总有效阻尼比ξ1误差是否在预设范围之内，若是，则根据该结构总有效阻尼比ξ1确定附加阻尼结构的各项参数，否则，调整模型中等代柱的数量和尺寸以重新确定附加阻尼结构的各项参数。

优选的，还包括步骤：

利用PKPM计算附加结构在预设的结构总有效阻尼比ξ0下的响应。

优选的，所述根据等代柱端部剪力标准值及剪切方向的位移ΔUdmax估算阻尼器屈服力及屈服位移具体为：

确定阻尼器屈服力Fdy等于等代柱端部剪力标准值；