地震工程从抗震减隔震到可恢复性(6)
图12 新西兰惠灵顿维多利亚大学的自复位结构Fig.12 Self-centering building in Victoria University of Wellington, New Zealand
图13 新西兰基督城Kilmore Street建筑摇摆钢结构Fig.13 Steel rocking system of Kilmore Street building at Christchurch, New Zealand
3.2 国内地震可恢复功能结构工程应用
国内在可恢复功能结构工程应用方面还较少,目前有3幢建筑采用可恢复功能结构,且均为设置可更换构件的结构体系。第一幢为西安市中大国际项目的住宅建筑工程[79]。该项目共包括5幢29层住宅建筑,采用框架-剪力墙结构体系,其中底部2层~20层布置可更换连梁,如图14所示,连梁中部采用剪切屈服型金属阻尼器,连梁阻尼器预先在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了性能试验。计算分析结果表明,设置可更换连梁后结构动力特性并无明显改变,小震作用下结构整体反应与原结构相差不大;大震作用下,破坏集中于可更换连梁,中部耗能段集中塑性变形而两端连接梁保持弹性,利于震后更换,更换的过程不会影响结构的正常使用,结构功能可在短时间内恢复。
第二幢为华北第一高楼天津高银117大厦,在底部部分区域也应用了可更换钢连梁,如图15所示,关于该工程背景可更换钢连梁的试验和分析研究可见文献[58]。第三幢带可更换钢连梁的工程应用为一栋位于北京的地上 11层办公建筑,可更换钢连梁与之前类似[80]。
图14 西安中大国际高层住宅Fig.14 Zhongda international high-rise residential building at Xi’an, China
图15 天津高银117大厦剪力墙可更换连梁Fig.15 Replaceable coupling beam of Gaoyin 117 building at Tianjin, China
4 结论与展望
本文对地震工程从抗震、减隔震到可恢复性的发展趋势进行了总结。可恢复性可分为结构、系统、城市三个层次,对于地震可恢复功能结构,其在设防目标、结构体系、设计方法、性能指标、规范标准等方面均与传统结构存在差异。虽然可恢复功能结构在近几年得到广泛关注,已形成初步的结构体系和设计方法,但未来仍需进一步完善和统一相关设计方法和技术规程,使设计人员熟悉和掌握各类可恢复功能结构体系的设计。在工程应用上,应优先进行示范性工程应用,如重点设防类结构或生命线建筑,在此基础上,逐步向量大面广的住宅、办公和商业类建筑推广。
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文章来源:《世界地震工程》 网址: http://www.sjdzgczz.cn/qikandaodu/2021/0722/491.html
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