钢框架-支撑结构混合减震分析与设计

耿耀明

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海200092）

0 引 言

在结构中布置屈曲约束支撑（BRB）或黏滞阻尼器（VFD）为常用的的消能减震方式［1］。屈曲约束支撑在多遇地震下可为结构提供附加刚度，减小层间位移角，在罕遇地震下发生屈服，参与结构耗能；黏滞阻尼器在多遇地震和罕遇地震可为结构提供附加阻尼比，耗散地震能量［2-3］。然而，单一的减震方式可能无法高效完成结构的性能目标。BRB 在提供附加刚度的同时会增大地震作用，且对于自振周期接近场地特征周期的结构，减小层间位移角的效果不明显；而黏滞阻尼器应用在刚度较弱的结构时，减震效率较低［4］。已有的工程应用［5-7］和数值分析［8-10］表明，当采用BRB+VFD 的混合式消能减震技术时，结构的减震效果较好，可充分发挥两种消能减震技术的性能优势。因此，为评估和验证混合消能减震方式的减震效果，本文针对采用混合消能减震的某高层钢框架-支撑结构，分析其在小震下的减震效率和在小、中、大震下结构的应力状态和耗能分布，可为相关的工程应用提供参考。

1 工程概况

闵行区中心医院新建科研楼工程位于上海市闵行区莘庄镇，建筑功能为科研、医技楼。工程的总建筑面积为4.3 万m2，总高度为48.3 m，其中地上10层共3.0万m2，地下2层共1.3万m2。工程的设计使用年限为50 年，抗震等级为三级，建筑抗震设防类别为重点设防类（乙类），结构安全等级为一级，抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅳ类。……