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第43卷第1期 2021年2月工租抗震与加固改进Earthquake Resistant Engineering and RetrofittingVol. 43,No. 1Feb. 2021[文章编号]1002-8412( 2021) 01-0019-08DOI ： 10. 16226/j. issn. 1002- 8412. 2021. 01.003罕遇地震下某巨型框架核心筒结构抗震性能研究潘玉华I2,林祥任重翠U2,朱禹风W(1.中国建筑科学研究院有限公司，北京100013; 2.国家建筑工程技术研究中心，北京100013)[提要]某超高层塔楼结构高度387m，采用设加强层（7道环带+1道伸臂）的巨型框架一混凝土核心筒结构体系，结构高 宽比约6.3,核心筒高宽比约14.3。
核心筒沿高度逐渐收进，在高区向北偏置。
为评价结构的抗震性能，反映结构的薄弱部位，进行了7度（0. 10g)罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。
分析结果表明：巨柱、伸臂和环带桁架型钢均未出现塑性应变，处于弹性工作状态。
大部分区域核心筒墙肢的混凝土受压损伤因子较小，属于基本完好、轻微损坏。
中高区墙肢收进和加强层刚度突变的局部区域损伤比较严重，采取措施加强后，改善效果显著。
大部分连梁受压损伤较重，连梁内型钢出现了一定程度的塑性应变，起到了良好的屈服耗能作用。
结构层间位移角未超过1/100的限值，关键构件满足罕遇地震抗震性能目标的要求。
[关键词]超高层结构；弹塑性分析；混凝土损伤；抗震性能评价[中图分类号]T U973.252 [文献标识码]AStudy on seismic performance of a megaframe core tube structure under rare earthquakeP a n Yu-hua^'1 , Lin X ia n g]7 , Ren C h o n g-c u i'1, Z hu Yu-feng] ,2(l.China Academy of Building R esearch, Beijing 100013, C hina；2. National Engineering Research Center of Building Technology, Beijing 100013, China)Abstract：A super high-rise tower has a structural height of 387 m eters, which adopts a megaframe-core tube structure system with strengthened layer ( 7 belt trusses and 1outrigger truss). The height-width ratios of structure and core tube are about 6. 3 and 14. 3, respectively. The core tube gradually retracts in height and is offset to the north in the high zone. In order to evaluate the seismic performance and find out the weak parts of the structure, the dynamic elastoplastic time-history analysis under the 7 degree (0. lOg) rare earthquake is carried out. The analysis results show that the steel sections in the giant colum ns, outrigger trusses and belt trusses worke at elastic state, which have no plastic strains. The most areas of the core walls are basically intact or slightly damaged with sm aller concrete compression damage factors. In the middle and high zone, some walls of retracted areas and strengthened layers with abrupt stiffness are seriously dam aged, which are significantly improved after taking m easures to strengthen. Most of the link beams were damaged by com pression, of which there are some plastic strains in the steel shapes. The link beams had better energy dissipation. The maximum inter-story drift of the structure oes riot exceed the limit of 1/100, and the critical structural elem ents meet the requirements of seismic performance targets under rare earthquake.Key w ords ： super high-rise structure；elastoplastic analysis；concrete dam age；seismic performance evaluationE-m ail ：*********************i引言某超高层建筑总建筑面积约34. 3m2,建筑高度 为400m，地上71层、地下6层，主要用作办公，部分 楼层作为商业和文化设施。
装配整体式混凝土高层建筑结构黏滞阻尼器减震设计耿耀明;刘文燕【摘要】上海某装配式高层建筑,预制率不低于45％,结构体系采用设置黏滞阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构.时程分析结果表明:多遇地震作用下,附加黏滞阻尼器结构较常规结构的首层地震剪力平均减小约35％,最大层间位移角平均减小约40％,黏滞阻尼器的平均耗能比例高达64％,黏滞阻尼器消能减震效果明显;罕遇地震作用下,结构最大层间位移角为1/158,结构屈服机制合理,结构塑性变形满足“生命安全LS”性能目标,结构构件的损伤程度轻,大震下结构抗震性能良好.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2018(034)005【总页数】6页(P25-30)【关键词】非线性黏滞流体阻尼器;消能减振;装配整体式;高层建筑;弹塑性时程分析【作者】耿耀明;刘文燕【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092;上海大学土木工程系,上海200444【正文语种】中文0 引言装配整体式混凝土结构由于具有施工效率高、节能环保等特点,被政府大力推广应用,《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国发办[2016]71号文)提出“用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”。
对于有高预制率指标的装配整体式混凝土高层建筑,若采用传统的结构形式进行抗震设计,很难同时兼顾建筑效果与使用性能、抗震性能和预制率等要求,而将消能减震技术引入装配式结构中可取得显著的效果。
本文通过一个实际的工程,展现装配整体式混凝土框架结构黏滞阻尼器减震设计的基本思路和流程,为类似工程提供参考。
1 工程概况上海临港重装备产业区H36-02地块项目西1楼,总建筑面积19 657.3 m2,地下1层,地上11层(含1层小屋面),标准层高4.2 m,建筑总高度44.4 m,结构体系采用设置黏滞流体阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构,预制率不低于45%。
标准层建筑平面和阻尼器的布置情况如图1所示。
采用粘滞阻尼器的某超高层建筑消能减震设计与分析
王松岩;顾根;焦红;庞仁伟
【期刊名称】《建筑技术》
【年(卷),期】2024(55)5
【摘要】以珠海市某框架–核心筒建筑为例,运用分析程序ETABS建立有限元模型,并设置多组粘滞阻尼器布置方案,采用最大层间位移角与基底剪力双关键指标,对比各方案减震效果并择优选出布置方案。
对所得方案进行多遇地震下弹性分析及罕遇地震下动力弹塑性分析。
多遇地震分析结果表明,采用粘滞阻尼器的结构双向指标均大幅降低,提供附加阻尼比达4.1%。
罕遇地震分析结果表明,结构的层间位移角及整体屈服机制均满足要求。
该方案下减震效果与结构抗震性能均良好,可为同类工程提供参考。
【总页数】4页(P579-582)
【作者】王松岩;顾根;焦红;庞仁伟
【作者单位】山东建筑大学土木工程学院;济钢集团国际工程技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU398
【相关文献】
1.某教学楼采用粘滞阻尼器的消能减震设计
2.采用粘滞阻尼器对某幼儿园进行消能减震设计
3.采用粘滞阻尼器的某办公建筑消能减震设计与分析
4.采用粘滞阻尼器的某口腔门诊楼消能减震设计
5.某综合办公楼采用粘滞阻尼器的消能减震设计
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黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究摘要：近年来利用阻尼器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
本文建立了某实际4层框架结构的非线性模型，然后设置黏滞阻尼器（VFD），利用时程分析法对有、无控结构进行地震响应分析计算，得出该结构的耗能减震效果。
最后利用云图法，选取数条地震波对结构进行分析计算，对有、无控结构进行概率地震分析，通过对比概率需求模型、易损性曲线的差异分析黏滞阻尼器的耗能减震作用。
计算结果表明，通过对该结构设置若干VFD，结构的地震响应得到显著地减小，结构整体减震效果明显；有控结构的地震需求易损性曲线相较无控结构趋于平缓，表明VFD对该结构的耗能减震加固作用明显。
关键词：框架结构；黏滞阻尼器；非线性时程分析；云图法；结构概率地震需求分析耗能减震技术就是在结构的选定位置增设耗能装置，在小震作用下，耗能装置和结构一并处于弹性状态，可减小结构的地震响应，使结构主体处于安全范围，一旦出现大震，这些装置可以在结构破坏前率先达到屈服状态，来消耗大部分能量。
近年来利用耗能减震器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
1.消能减震的概念及耗能原理为了达到消震减能的目的，可以通过消能装置的安装来避免主体结构因地震能量而响应而造成的破坏，究其本质，消能减震技术是一种加固技术。
传统的抗震思路是进行“硬抗”，但却存在诸多的弊端问题。
而消能减震技术，则能够避免传统抗震加固的不足，通过“以柔克刚”的方式进一步达到抗震加固的效果。
从消能减震结构角度来看，其方式就是融入了减震控制思想，在原结构当中增加了消能减震装置，从而形成新的结构系统，图1对其进行了展现，通过图中资料的了解，无论是原结构还是消能减震装置，都是新结构系统的重要组成部分，并且在其中发挥了重要的作用。
相较于原结构而言，新结构系统在效能能力以及动力特征方面有自身的独特性，能够降低原结构承受的地震作用，这也是进行地震反应控制的一种有效方式，其目的是为了减少对主体结构造成的损害。
四川省注册结构工程师第九注册期（2022-2024年）培训4班考试复习题西南交通大学土木工程学院必修课部分一、单选题1.隔震支座的极限水平变位应大于（）和（）二者的较大值。
（A ）A 支座有效直径的0.55倍、支座橡胶总厚度3倍B 支座有效直径的0.55倍、支座橡胶总厚度2倍C 支座有效直径的0.45倍、支座橡胶总厚度2倍D 支座有效直径的0.45倍、支座橡胶总厚度3倍2.对于钢筋混凝土框架-抗震墙结构，隔震层以下地面以上结构在罕遇地震作用下的层间位移角限值为（A）。
A 1/200B 1/250C 1/150D 1/1003.砌体结构隔震后体系的水平方向基本周期，不应大于（B）。
A 水平方向特征周期值的2倍B 水平方向特征周期值的5倍C 水平方向特征周期和扭转方向特征周期两者中的较大值D 水平方向特征周期值4.丙类建筑的橡胶隔震支座的平均压力限值为（C）MPa。
A 5B 10C 15D 205.在支座直径、材料等相同的条件下，橡胶隔震支座中下列哪个支座的侧向刚度最大（C）。
A 纯橡胶支座B 天然橡胶支座C 铅芯橡胶支座D 高阻尼橡胶支座6.对于多层隔震建筑，水平向减震系数为按（A）所得的。
A 弹性计算、隔震与非隔震各层间剪力的最大比值B 弹性计算、隔震与非隔震各层间位移的最大比值C 塑性计算、隔震与非隔震各层间剪力的最大比值D 弹塑性计算、隔震与非隔震各层间位移的最大比值7.隔震层以上结构的总水平地震作用不得低于非隔震结构在（A）度设防时的总水平地震作用，并应进行抗震验算。
A 6B 7C 8D 98.建筑结构的隔震层一般不设置在建筑物的（D）位置。
A 基础顶面B 地下室顶面C 结构中间层D 结构顶层9.橡胶支座耐久性能试验不包括以下哪个项目（D）。
A 老化性能B 徐变性能C 疲劳性能D 防火性能10.隔震结构夹层橡胶垫的典型轴压破坏形式表现为（B）A 保护层橡胶撕裂B 夹层钢板的断裂C 铅芯断裂D 上、下封板脱空11.隔震技术使用在以下哪类情况的建筑上时隔震效果最佳（B）A 坚硬场地上的高层建筑B 坚硬场地上的低层建筑C 柔软场地上的高层建筑D 柔软场地上的低层建筑12.在分析隔震层的隔震效果时，《建筑隔震设计标准》中采用的计算方法是（C）。
[文章编号] 100228412(2007)0320035206框架-核心筒结构耗能减震层的减震效果分析丁 鲲,周 云,邓雪松(广州大学土木工程学院,广东广州510006)[摘 要] 本文提出了耗能减震层的概念,对比分析了在地震作用下普通框筒结构、带加强层的框筒结构和带耗能减震层的框筒结构的抗震性能和构件的内力变化。
计算结果表明,在对结构位移控制效果接近的情况下,采用加强层的结构不仅增大了基底剪力和弯矩,而且框架柱的内力在加强层附近产生突变,而采用耗能减震层能有效地减小这些变化,与前者相比,大大提高了结构的抗震性能。
[关键词] 框架-核心筒结构;耗能减震层;加强层[中图分类号] T U35211 [文献标识码] ASeismic Analysis on Frame 2core W all Structure with E nergy 2dissipation StoryDing Kun ,Zhou Yun ,Deng Xue 2song (School o f Civil Engineering ,Guangzhou Univer sity ,Guangzhou 510006,China )Abstract :In this paper ,the concept of energy 2dissipation story is presented.C omparis ons on the seismic performances and internal force variety of members in frame 2core wall structure ,frame 2core wall structure with strengthened stories ,frame 2core wall structure with energy 2dissipation stories under earthquake are analyzed.It is shown that the base shear force and m oment increase in frame 2core wall structure with strengthened stories ,and the internal force of frame column change suddenly nearby the strengthened stories.H owever ,the base shear force and m oment and the internal forces decrease in frame 2core wall structure with energy 2dissipation stories under the condition of the same displacement.S o the seismic performance of the latter is better than the former.K eyw ords :frame 2core structure ;energy 2dissipation story ;strengthened story[收稿日期] 2007203220[基金项目] 国家自然科学基金项目(50678040)1 前言框架-核心筒结构体系是我国高层建筑结构采用最多的一种结构体系[1]。
高烈度地区钢筋混凝土框架-核心筒超高层结构设计及抗震性能分析吕坚锋【摘要】对位于昆明市的1栋171.8 m超B级高度办公楼进行了结构设计,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,存在扭转不规则及跃层柱两项不规则项.通过核心筒剪力墙及框架梁布置优化调整,有效解决了墙肢受力不均的问题,避免少数墙肢在中、大震时受力集中并损坏严重.采用基于性能的抗震设计方法,进行了小震弹性计算、中震性能化验算、大震动力弹塑性时程等分析.根据分析结果,提出相应的抗震加强措施确保结构安全可行.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2018(025)008【总页数】4页(P1-4)【关键词】超高层建筑;框架-核心筒结构;性能设计;弹塑性时程分析【作者】吕坚锋【作者单位】广州容柏生建筑结构设计事务所广州 510170【正文语种】中文【中图分类】TU318+.20 引言超高层建筑中钢筋混凝土框架-核心筒结构是较为常见的一种结构形式，因具有较高的结构效率和相对较低的结构成本需求而得到广泛应用。
在高烈度区采用此结构形式时，由于地震作用大，需特别注意合理调整结构布置使结构整体受力均匀，避免局部墙柱集中破坏。
本文以昆明金丽熙城项目商务楼A座为例，介绍高烈度区此类结构的优化调整方法。
1 工程概况本项目位于位于昆明市五华区，含4个建筑单体，总建筑面积约19.9万m2，项目效果图1所示。
图1 项目效果图Fig.1 Project Rendering商务楼A座地上40层，地下3层，首层为办公大堂及银行，层高6.5 m；2层为办公和银行，层高4.8 m，3～40层为办公标准层，层高4.2 m，其中11、26层为避难层，层高4.5 m；40层层高4.5 m，屋面高度171.8 m，超过《高规》［1］表3.3.1-2中所规定的B级高度框架-核心筒结构体系的最大适用高度，为高度超限建筑。
2 主要设计参数结构设计使用年限50年，建筑安全等级二级，为标准设防类；抗震设防烈度为8度（0.2g），第三组，Ⅲ类场地，特征周期0.65 s；地震设计取规范反应谱参数，水平地震影响系数最大值amax=0.16。
《地震工程与工程振动》文章编号：009罕遇地震下设粘滞阻尼器钢框架-混凝土核心筒结构减震效果评估曾明1,2，赵均2(1，深圳华阳国际工程设计有限公司广东深圳 518308；2，北京工业大学建筑工程学院北京100124)摘要：为评估设非线性液体粘滞阻尼器钢框架-混凝土核心筒结构在罕遇地震作用下的减震效果，以某典型的高层建筑实际工程为背景，采用PERFORM-3D程序建立三维计算模型，分别输入3条地震波进行非线性动力时程分析。
然后根据原结构和减震结构的分析结果，从楼层位移、楼层位移角、塑性损伤和结构耗能分布等方面进行了对比分析。
分析结果表明：设非线性液体粘滞阻尼器后，钢框架-混凝土核心筒结构的楼层位移、层间位移角和塑性损伤都明显减小，并达到罕遇地震作用下的预期减震目标；对比原结构，由于阻尼器消耗了大部分地震能量，使得减震结构构件的非弹性耗能有所减少。
针对罕遇地震作用下的减震效果，对减震结构方案提出了具体改善措施，以供实际工程参考。
关键词：钢-混凝土混合结构；粘滞阻尼器；减震控制；高层建筑；弹塑性分析中图分类号：TU352.1 文献标志码：AEvaluation on damping effects of steel frame-concrete core wall structure withviscous dampers under severe earthquakeZENG Ming1,2, ZHAO Jun2(1, CAPOL International Engineering Design Co., Ltd. Shenzhen 518038, China;2, College of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)Abstract: To evaluate damping effects of steel frame-concrete core wall structure with viscous dampers under severe earthquake, a typical high-rise building with and without dampers are modeled and analyzed by PERFORM-3D program. Nonlinear dynamic time-history analyses are performed under 3 inputs of earthquake records, respectively. And then comparison of the analysis results is conducted with original structure in four respects such as floor displacement, story drifts, plastic damage and energy dissipation etc. The analysis results show that the use of nonlinear fluid viscous dampers on the steel frame-concrete core wall structural system results in obviously reducing seismic responses of the structure, comparing with the case without dampers; when the dampers installed, the floor displacement, story drifts and the plastic damage of the structure decrease and then can meet the damping goal under severe earthquake; when the structure installed dampers, inelastic energy dissipation of the structure decrease significantly because of damper's energy dissipation. On this basis, some valuable suggestions about improving the damping structure are put forward into practical application.Key words: steel-concrete mixed structure; viscous damper; vibration control; high-rise building; elastic-plastic analysis———————————————收稿日期：2014-04-00；修改日期：2014-06-00基金项目：北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ201010005007)作者简介：曾明(1986—)，男，助理工程师，硕士，主要从事消能减震研究. E-mail: 619415194@钢框架-混凝土核心筒结构是我国钢-混凝土混合结构体系中使用最为普遍的结构 [1]。
但国外在地震区却很少采用这种混合结构体系，对其抗震性能存在争议[2-3]，研究较少。
国内在对钢框架-混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能和受力分析的研究工作在一定程度上落后于工程实践，特别是钢框架-混凝土核心筒体系的减振控制理论和实验研究还处于起步阶段。
此外，已建成的设液体粘滞阻尼器减震的混合结构高层建筑[4-8]尚未经受罕遇地震考验，所以采用有限元模拟对设液体粘滞阻尼器钢框架-混凝土核心筒减震结构进行罕遇地震作用下的减震效果评估是十分必要的。
为此，本文在文献[9]弹性分析结果的基础上选择了其中较优的减震方案结构与原结构进行对比，输入地震波（沿用文献[9]选择的地震波），用非线性分析软件PERFORM-3D进行弹塑性时程分析，并将减震结构与原结构对比，评估罕遇地震作用下液体粘滞阻尼器的减震效果。
1工程概况和减震方案本工程为标准层结构平面如图1所示的外围钢框架与内部混凝土核心筒构成的混合结构体系[10]。
塔楼共48层，其主体部分高度为188.6m；主要构件截面尺寸和材料强度见文献[9]。
建设地点抗震设防烈度为7度，I类场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.1g。
文献[9]确定了所采用的液体粘滞阻尼器的参数及减震方案：所采用阻尼器的最大出力F d为2000kN，阻尼指数α为0.3，取阻尼系数C为3000kN/(m/s)0.3；减震方案为从10层至40层之间每隔4层安装8个阻尼器，并且阻尼器都安装在D、E、4和5轴线的框架与核心筒之间（见图2）。
(a) 立面示意图(b)平面位置图 1 标准层结构平面图图2 阻尼器布置Fig.1 Plan of the structure Fig.2 Arrangements of dampers2计算模型与分析方法采用PERFORM-3D对本文工程实例的原钢框架-混凝土核心筒结构（简称“无控结构”）和其减震结构分别建立弹塑性分析模型。
核心筒剪力墙采用考虑竖向受压和受弯的Shear wall 单元模拟[11-12]。
Shear wall单元为含有钢筋和混凝土等非线性纤维材料的纤维截面，剪力墙构件模型示意如图3所示。
其中，钢筋纤维材料本构采用考虑强化的三折线本构曲线，如图4所示；而混凝土纤维材料本构参考规范[13]曲线取值，如图5所示。
图3剪力墙模型行为 Fig.3 Behavior of shear wall model -600-400-2000200400600纤维应力(M P a )图4 钢筋纤维材料滞回曲线Fig.4 Hysteresis curve of rebar fiber material-35-155-0.01-0.00500.005纤维应力(M P a )纤维应变图5 混凝土纤维材料滞回曲线 Fig.5 Hysteresis curve of concrete fiber material图6 设剪切铰的连梁模型Fig.6 Model of coupling beam with shear plastic hinge 钢筋混凝土连梁采用带有非线性位移型剪切铰的模型模拟，假定剪切塑性位移集中在连梁跨中发生。
剪切铰的行为根据2009年Naish [14]的试验数据总结得到的，主要用来模拟对角配筋的混凝土连梁，连梁模型见图6，位移型剪切铰本构曲线见图7。
钢梁柱采用PERFORM-3D 中的FEMA 钢梁柱模拟，参数根据ASCE41-06[15]进行取值。
液体粘滞阻尼器采用PERFORM-3D 默认的多折线本构近似模拟，如图8所示。
在PERFORM-3D 中，弹塑性时程分析采用常平均加速度（Constant Average Acceleration ，即CAA 法）逐步方法求解动力平衡方程[16]。
图7位移型剪切铰本构曲线Fig.7 Constitutive curve of displace-type shear hinge50010001500050100150阻尼器出力（k N )速率（mm/s) 图8 PERFORM-3D 中液体粘滞阻尼器本构 Fig.8 Basic parameters of FVD in PERFORM-3D 3 罕遇地震作用下减震效果评估根据我国高层混凝土规范[17]并结合ASCE41-06的相关规定，结构的抗震性能目标及构件水准如下：a ）本工程预定的抗震性能目标为B ，罕遇地震对应的抗震性能水准为3；b ）结构整体宏观破坏程度为“轻度破坏”，即“大震可修”；c ）楼层弹塑性位移角限值：1/300；d ）构件性能水准：梁柱、连梁和剪力墙的塑性转角不大于0.01rad 。
下面根据设定的减震目标来评估设液体粘滞阻尼器的钢框架-混凝土核心筒结构在罕遇地震作用下的减震效果。
由于结构的两个水平方向较为对称，本文仅列出IMPRVALL 波作用下结构X 向的分析比较结果。
输入地震波最大峰值加速度为220gal ，持时为40s ，结构阻尼比取为0.045。
3.1 楼层位移和楼层位移角减震结构和无控结构在X 方向地震作用下楼层位移和层间位移角曲线分别见图9和图10。
