基于性能谱设计的被动消能减震结构易损性分析

摘要

建设韧性城市的实质是实现城市灾后的可修复和自修复功能，消能减震技术为提高城市韧性、实现可持续发展提供了新思路。基于性能谱设计方法，提出一种适用于中低层框架结构的减震设计方法，将结构阻尼参数、响应及地震动参数结合起来，通过改变结构性能参数达到控制其响应的目的；并采用该方法对一6层Benchmark钢框架结构进行减震设计，对比分析在远场和近场有、无明显脉冲地震动记录下，减震设计前后结构不同损伤状态下的易损性。结果表明：在弹性阶段，近场非脉冲和脉冲型地震动记录下的结构响应基本一致，且略大于远场地震动记录下；在弹塑性至倒塌阶段，近场非脉冲型地震动记录下的结构响应大于远场地震动记录下；相比于远场和近场非脉冲型地震动记录，近场脉冲型地震动记录更容易引起结构的破坏甚至倒塌。基于性能谱减震设计方法设计的结构，其抗倒塌能力在远场、近场非脉冲和近场脉冲型地震动记录下分别提高了44.8%、43.8%和45.6%,进一步说明该减震设计方法受地震动记录的影响非常小。

关键词

性能谱设计 / 钢框架 / 黏滞阻尼器 / OpenSees / 易损性