高烈度区高层钢结构消能减震设计分析*

孙柏锋，米俊丞，马 俊

云南省设计院集团有限公司，云南 昆明 650238

消能减震技术是在结构中某些相对变形较大的部位安装消能装置或者将某些非承重构件设计成消能构件，通过消能装置或消能构件大量消耗地震输入能量，达到减震目的。相对于传统抗震结构，消能减震结构抗震性能要优于前者。传统抗震结构的消能构件就是主体结构构件本身，如框架结构中的框架柱、框架梁。由于地震的随机性和结构在设计、计算和施工方面的误差，结构在地震中的破坏位置和破坏程度通常难以精确控制。特别在罕遇地震下，难以确保承重结构构件的安全。当主体结构遭受地震作用而使结构变形超过一定的范围时，塑性变形集中出现在“可牺牲”构件，“可牺牲”构件可以随时更换。建筑结构损伤控制设计中通过减震装置耗散地震输入能量以减小地震作用是必不可少的，其中减震装置即是“可牺牲”构件，减震装置损伤后易于更换。屈曲约束支撑即是一种“可牺牲”构件。

1 工程概况

案例项目位于云南省楚雄市，地上层数4层，地下室为2层，总高度为29.65m。地下负2层为车库，地下负1层为超市，地上1～3层为商业，4层为电影院，屋顶为种植屋面。楚雄市抗震设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组为第三组，场地类别II类，场地特征周期为0.45s，采用钢框架结构体系。该工程设防烈度较高，且设防类别为重点设防类（乙类），应采取有效措施来提高结构的抗倒塌性能，并结合该工程实际情况采用屈曲约束支撑的消能减震设计。……