钢筋混凝土框架结构的耗能减震性能化加固设计方法研究

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鉴于解放前后建造的房屋逐步接近或超过设计使用年限,结构抗震加固工作将成为我国今后建设发展和防震减灾的一项重要工作。本文将耗能减震加固新技术和抗震性能化设计的新方法相结合引入到现有结构的性能评估和抗震加固设计中,为现有结构抗震加固设计提供一条崭新的途径。本文对耗能减震技术中的粘滞阻尼器力学原理、附加粘滞阻尼器结构系统和附加粘滞阻尼器结构的等效阻尼比进行分析归纳,研究和推导了对角斜撑布置的非线性粘滞阻尼器的阻尼系数沿楼层高度的分布公式,并对当前耗能减震加固设计分析方法中的振型分解反应谱法、时程分析法、基于静力弹塑性分析的能力谱法进行系统分析。根据现有地震危险性分析相关理论计算出不同抗震加固设计基准期的设防地震动参数(设防烈度、地震影响系数、地震地面加速度)和水平地震影响系数最大值的修正系数,提出不同抗震加固设计基准期和不同抗震性能水准的结构加固设计要求。基于抗震性能化设计思想,提出了采用基于静力弹塑性分析的能力谱法确定减震所需的附加阻尼器的一般设计步骤。最后,通过工程实例对现有钢筋混凝土框架结构进行了附加粘滞阻尼器的耗能减震性能化加固设计,并采用时程分析法对加固前后和阻尼系数沿楼层高度三种分布模式的减震效果进行对比分析,为现有结构耗能减震性能化加固设计提供借鉴和参考。
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