3消能减震结构布置消能部件的楼层中,消能器的最大水平阻尼力在水平方向上分量之和不宜大于楼层层间屈服剪力的60%。
5.1.9消能减震结构的高度超过现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3规定时,应进行专项研究。
5.2地震影响系数曲线和地震动输入
5.2.1当消能减震结构的阻尼比为0.05时,地震影响系数应根据烈度、场地类别、特征周期和消能减震结构自振周期按地震影响系数曲线图(图5.2.1)确定,其水平地震影响系数最大值αmx应按表5.2.1采用。场地特征周期应按现行国家标准《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021的有关规定执行,计算罕遇地震和极罕遇地震作用时,场地特征周期应分别增加0.05s和0.10s。
图5.2.1地震影响系数曲线
α—影响系数;αmax—地震影响系数最大值;
η1—直线下降段的下降斜率;y—曲线下降段的衰减指数;
Tg—特征周期;T—结构自振周期;n?—阻尼调整系数
30
的能量,可按下式计算:
W,=(2π2/T?)≥C;△u?cos20;(5.5.2-3)
式中:T?——消能减震结构的基本自振周期(s);
C;——第j个消能器由试验确定的线性阻尼系数[kN/(m·s)];
△u——第j个消能器两端沿消能方向的相对水平位移(m),应考虑消能器初始刚度对实际有效位移的影响,一般可取计算值的绝对最大值。
当消能器的阻尼系数和有效刚度与结构振动周期有关时,可取相应于消能减震结构基本自振周期的值。
非线性黏滞消能器在水平地震作用下往复一周所消耗的能量,可按下式计算:
W;=λ?Fdiax△u;(5.5.2-4)
式中:λ?——阻尼指数的函数,可按表5.5.2取值;
Fimx——第j个消能器在水平地震作用下的最大阻尼力(kN)。
表5.5.2λ?值
阻尼指数a
λ,值
阻尼指数a
λ?值
0.10
3.82
0.40
3.58
0.15
3.78
0.50
3.50
0.20
3.74
0.75
3.30
0.25
3.70
1.00
3.10
0.30
3.66
注:其他阻尼指数对应的λ?值可线性插值。
W=2A;
(5.5.2-5)
37
板间高强度螺栓或焊缝的强度。
6.4.2节点板在抗拉、抗剪作用下的强度应按下列公式计算:
(6.4.2-1)(6.4.2-2)
式中:N——作用于节点板上消能器作用力,按本规程第6.1.7条的规定取值(kN);
A——第i段破坏面的截面积,A=tl,当为螺栓连接时,应取净截面面积(m2);
η:——第i段的拉剪折算系数;
f——钢材的抗拉和抗剪强度设计值(N/mm2);α;——第i段破坏线与拉力轴线的夹角;
t——板件厚度(mm);
l,——第i段破坏段的长度(mm),应取板件中最危险的破坏线的长度(图6.4.2)。
图6.4.2节点板的拉、剪撕裂
38
6.4.3节点板在压力作用下的稳定性,应符合下列规定:
1对梁柱相交处有斜向支撑或消能器的节点,其节点板c/t不得大于22√235/J,。当c/t不大于15√235/J,时,可不进行稳定验算;当c/t大于15√235/f,时,按本条第3款进行计算。
2对框架梁上的节点,其节点板c/t不得大于17.5√235/f,。当c/t不大于10√235/f,时,节点板的稳定承载力可取为0.8b。f;当c/t大于10√235/f,时,按本条第3款进行计算。
3设有斜向支撑或消能器的节点板,在其轴向压力作用下,节点板BA、AC和CD的稳定性应满足下列要求(图6.4.3-1、图
6.4.3-2):
图6.4.3-1单斜撑节点板
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图6.4.3-2双斜撑节点板
BA区:
AC区:(6.4.3-2)
CD区(6.4.3-3)
式中:N——作用于节点板上的轴力(kN);t,——节点板厚度(mm);
l?、J?、J?——屈折线BA、AC、CD的长度(mm);
91、92、φ3——各受压区板件的轴心受压稳定系数,可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017中b类截面查取;