在地震作用下,建筑結(jié)構(gòu)柱子端部往往容易因承受較大的端部彎矩而產(chǎn)生塑性損傷,從而導(dǎo)致整根柱子不適合繼續(xù)承受豎向荷載,柱端塑性變形也給震后維修加固帶來(lái)了很大的困難。對(duì)此,為減低端部集中彎矩對(duì)柱子的影響,同時(shí)又能提高整體耗能效果,提出了一種由搖擺柱、軟鋼阻尼器和摩擦阻尼器組成的承載-消能雙功能柱。
工作原理:
搖擺柱主要承受豎向荷載和水平剪力荷載,在小震和中震下保持彈性。軟鋼阻尼器主要承受側(cè)向水平荷載引起的剪切力,在小震下保持彈性(也可以設(shè)計(jì)為小震耗能),在中震下屈服耗能。轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦型阻尼器,主要在水平荷載下隨搖擺柱柱腳轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)耗能,在小震下即可進(jìn)入耗能狀態(tài),為結(jié)構(gòu)提供附加阻尼比。當(dāng)柱腳采用純鉸接形式時(shí),構(gòu)件在水平荷載下會(huì)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動(dòng),整體的抗側(cè)剛度偏低,柱腳部位不能很好地耗散地震能量。通過(guò)在柱腳位置設(shè)置摩擦阻尼器,可適當(dāng)提高消能柱的整體抗側(cè)剛度,同時(shí)還可以消耗地震能量。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度以及耗能需求不大時(shí),也可不設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)型摩擦阻尼器,將消能柱與主體結(jié)構(gòu)直接螺栓連接。
承載-消能雙功能柱(軟鋼阻尼器)
承載-消能雙功能柱(波紋鋼板阻尼器)
搖擺柱+剪切型金屬屈服阻尼器+轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻尼器
搖擺柱+波紋鋼板阻尼器+轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻尼器
