近断层脉冲型地震动作用下黏滞阻尼器减震结构能量分布与耗散研究

摘要

为研究近断层脉冲型地震动对黏滞阻尼器减震结构抗震性能的影响,从结构在地震动作用下的能量分配与耗散机制角度进行探讨分析。基于结构能量平衡原理,利用MATLAB软件编写减震结构能量响应求解程序,利用该程序计算分析减震结构与无控结构在不同近断层脉冲型地震动作用下的能量分布特点,并分析减震结构在近断层非脉冲型和脉冲型地震动作用下的能量分布与结构变形的差异性,进一步揭示脉冲周期T_(p)对减震结构塑性耗能分布的影响规律。研究结果表明,在不同近断层地震动作用下,附设黏滞阻尼器的减震结构表现出了不同的减震效果,其塑性变形程度受结构自振周期与脉冲周期之比的影响较显著。当结构在遭遇地震之前的基本周期与脉冲周期之比T_(0)/T_(p)接近于1时,结构因共振效应导致其塑性变形显著增大,其地震损伤程度较严重;当T_(0)/T_(p)远大于1,或当T_(0)/T_(p)小于1且结构在遭遇地震之后的基本周期与脉冲周期之比T1/T_(p)同时远小于1时,减震结构可避开共振频段,其塑性变形显著减小,且在近断层脉冲型地震动作用下的抗震性能得到提高。