摩擦耗能支撑高层立体车库结构抗震性能研究

摘要

为了有效控制罕遇地震作用下的结构响应,提出将摩擦耗能支撑(friction energy dissipation brace,FEDB)应用于高层立体车库结构。采用ANSYS建立了摩擦耗能支撑的精细化实体模型,分析了其在低周反复荷载作用下的滞回特性,并将其恢复力模型与弹塑性模型进行了对比。将摩擦耗能支撑布置于立体车库结构中,建立结构的整体有限元模型,对比分析了不同摩擦耗能支撑布置方案对结构动力响应的控制效果,得到了一种较优的布置方案。在此基础上,分析了控制效果随支撑刚度和阻尼器摩擦力的变化规律。结果表明:分析中可采用弹塑性模型对摩擦耗能支撑进行简化;罕遇地震作用下,在结构二层以上隔层布置摩擦耗能支撑对结构地震响应控制效果明显;支撑刚度大于70 kN/mm后对结构响应控制影响很小;阻尼器摩擦力在50 kN以下对结构响应控制有重要影响,并且沿结构高度方向变化设置阻尼器摩擦力可以改善位移响应控制效果。