拟负刚度控制隔震结构的概率地震危险性评估

熊世树，龚　微，查道锋

（华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉　430074）

拟负刚度控制隔震结构的概率地震危险性评估

熊世树，龚微，查道锋

（华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉430074）

考虑地震的不确定性，运用概率地震危险性评估的方法对拟负刚度隔震结构的性能进行了评估.以隔震Benchmark模型为研究对象，将拟负刚度（PNS）控制系统与普通双线性隔震（BIS）系统的性能从3个方面进行了对比：增量动力分析、概率地震易损性和概率地震危险性，多方位探讨PNS控制对隔震结构的减震效果并定量分析其控制性能的优越程度.分析结果表明，PNS控制系统楼层最大加速度立即使用极限状态的年超越概率较BIS系统小30％，隔震支座最大位移倒塌极限状态的年超越概率较BIS系统小20％.由此可见，PNS控制更易保证隔震结构在小震下的功能性和大震下的安全性.

拟负刚度控制；概率地震危险性分析；隔震Benchmark模型；易损性分析；IDA分析

近年来，拟负刚度［1－5］（pseudo-negative stiffness，PNS）控制因所需传感器少且不需测量加速度，并有良好的隔震控制效果受到越来越多的关注.它采用负刚度控制算法，通过半主动控制装置（如可调油阻尼器、磁流变阻尼器MRD）形成一个向下倾斜的滞回环，与隔震支座固有的正刚度叠加时可形成一个接近理想的刚塑性滞回环，使隔震层具有较大的阻尼比，不仅抑制隔震层在大震下过大的位移，而且不放大原有隔震层总剪力.但是，已有的PNS控制效果研究仅针对少数几条……