【摘 要】
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消能减震结构体系是把结构物的某些非承重构件设计成消能构件,或在结构的某些部位装设消能装置。当发生地震时,随着结构侧向变形的增大,消能构件或消能装置率先进入非弹性状态,提供附加阻尼,消耗地震能量,从而降低结构的地震反应。本文所研究的实例工程——宿迁市钟吾医院,位于宿迁市经济开发区,是一座三级甲等综合医院。宿迁位于高烈度区8度(0.3g),医院建筑抗震设防类别划分为重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈
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消能减震结构体系是把结构物的某些非承重构件设计成消能构件,或在结构的某些部位装设消能装置。当发生地震时,随着结构侧向变形的增大,消能构件或消能装置率先进入非弹性状态,提供附加阻尼,消耗地震能量,从而降低结构的地震反应。本文所研究的实例工程——宿迁市钟吾医院,位于宿迁市经济开发区,是一座三级甲等综合医院。宿迁位于高烈度区8度(0.3g),医院建筑抗震设防类别划分为重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。按照传统的结构抗震设计方法是控制结构物的刚度,通过增强结构本身的抗震性能来抵抗地震作用。采用传统结构抗震设计方法,在满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)要求的前提下,结构主要构件的截面将会很大,同时需要增设剪力墙,建筑的使用功能受到限制,且墙柱的配筋率很高,带来工程造价大幅提高,而且在可能发生的大震中,由于地震能量将主要通过结构构件的弹塑性变形来耗散,将导致结构损坏严重。本文在常规结构体系基础上,通过设置阻尼构件以提高结构的阻尼比(由5%提高到12%),即采用消能减震结构设计方案,通过阻尼构件来消耗地震能量。本文首先介绍了消能减震结构的设计理论和要点,包括振型分解反应谱法、静力弹塑性分析法及时程分析法。其次对结构方案选型和经济学研究进行了分析,分析表明从多个维度,消能减震结构相比于传统抗震结构都拥有更好的经济效益。最后,采用ETABS软件对附设粘滞阻尼器的实际工程结构进行8度(0.30g)多遇地震下的弹性时程分析,计算结果对比于传统抗震结构,通过结构中设置非线性黏滞阻尼器,有效降低其在多遇和罕遇地震作用下的动力响应,大大提高结构的抗震性能与抗震安全储备。采用PERFORM-3D软件对工程结构进8度(0.30g)罕遇地震下的弹塑性时程分析,结构在大震作用下没有出现严重的倾斜或倒塌,减震结构设计安全可行,结构布置更加合理。
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