框架结构在几种不同阻尼器模型下的抗震有限元的分析

２．３阻尼特性和宏观建模
从上一节的讨论我们知道从力学理论的角度建立ＦＲＤ的宏观的力一位移模型是不现实的。

在很大程度上必须依赖实际试验的结果。

本节就对说明摩擦阻尼器的相关实验数据和相对应的数学模型作一综述。

Ｐａｌｌ等（１９８０）对经过不同表面处理的摩擦滑动进行静力和动力试验，这个试验的目的是确定具有相同的、可预测响应的一个系统，而不是得到最大的消能量。

它们在周期荷载作用下的滞回曲线如图２一ｌ所示”１。

从图中我们可以看出，镀金属表面的静滑动荷载最大，但同周期的响应很不稳定，有明显的与从静力到动力摩擦响应有关的滑动。

富锌漆涂层和聚乙烯涂层产生的响应过程更连续，但滑动荷载降低了很多。

位于钢板之间的刹车片则提供了稳定的，可预测的响应。

基于图２一ｌ（ｅ）所显示刹车片的性能，完全
０）碾磨；ｐ）喷砂；（ｃ）无机锌涂层；∽金属敷面；０）制动衬垫；∞聚乙烯敷面
图２－１有限滑动螺栓结点的滞回曲线（Ｐａｌｌ等，１９８０）
塑性模型是合适的，模拟ＬＳＢ节点性能的模型如图２—２（ａ），（ｂ）所示，两个不同幅位位移控制循环的典型结果如图２—．２（ｃ）所示，其详细说明了所有模型参数。

图５—３底层薄弱层各工况各层最大水平位移
图５－４三层薄弱层各工况各层最大水平位移
图５—５五层薄弱层各工况各层最大水平位移
表５－２各工况顶点位移减振效果表
工况底层为薄弱层三层为薄弱层顶层为薄弱层加速度峰值０．１９０．６５９０．１９０．６５９０．１９０．６９纯框架位移６．３４３４．３５９．３１３３．９０８．６９２９．７３位移５．５６３２．４９６．２４２７．５５７．４３２４．７２纯框架加支撑
减振率１２％５．４０５３３％１９％１４％１７％
位移５．１０２８．０７５．９３２４．２０５．７３１９．９４加摩擦阻尼器
减振率２０％１８％３６％２９％３４％３３％加粘弹性阻尼位移４．８１２９．６７５．２０２４．５１６．００２０．０４器减振率２４％１４％４４％２８％３１％３３％加粘弹性一摩位移４．７７２８．０５５．３０２３．４９６．１８１８．１６擦阻尼器减振率２５％１８％４３％３１％２９％３９％
各工况的加速度反应及减振效果数据见图（５—６）～图（５－８）所示。

图５－６底层薄弱层各工况加速度放大系数
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图５—７三层薄弱层各工况加速度放大系数
图５－８五层薄弱层各工况加速度放大系数
５．５试验结果分析
从试验结果可以看出，在薄弱层设置耗能阻尼器支撑能够有效地减小结构的地震反应。

从位移反应来看，总的来说耗能阻尼器支撑将结构的顶层位移反应减小了１４％～４４％。

同时薄弱层本身的层｜’日Ｊ位移也得到了明显的控制。

在地震加速度峰值为０．１９的小震情况下，加粘弹性阻尼器和粘弹性一摩擦阻尼器的减振效果相当且效果最好，加摩擦阻尼器次之，而加纯支撑的效果最差。

从位移反应时程。