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当前建筑结构减震技术中较成熟的有基础隔震和消能减震。基础隔震适用于层数较少体型规则的建筑结构,消能减震中阻尼器装置设置少时,减震效果不明显,设置多时,工程造价显著增加。本文针对高层建筑,提出在顶部局部突出的周边增层,并利用基础隔震中的铅芯橡胶支座支撑其重量,从而形成一个非线性调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper),以求达到减震效果。期望为建筑结构的减震研究、设计和应用提供借鉴和参考。 以西安市浐灞半岛某超高层框架核心筒结构实际工程为研究背景,在主结构顶部塔楼周围按口字形增三层框架结构,并用铅芯橡胶支座对其支撑,形成非线性TMD。借助结构有限元分析计算设计软件SAP2000建立模型,在多维地震作用下对结构进行动力时程分析,对比设置非线性TMD前后,结构的地震反应,得出一些有价值的结论。分析结果表明: 1.结构设置非线性TMD后比原结构,结构的层间剪力、层间位移、层加速度都有不同程度的降低,表明结构设置非线性TMD还是具有一定的减震效果。 2.非线性TMD子结构的各层加速度、层间位移、层间剪力都基本没变化。子结构各层基本呈平动状态,最大层间位移为19.4mm。 3.位移反应图上,最大位移集中在主结构顶层和TMD子结构底层之间,呈现较大的突变,由于位移的不同步引起原结构与子结构相反的作用,TMD子结构有效地减小了主结构的地震反应,起到了一定的减震效果。