【技术实现步骤摘要】
本申请涉及建筑结构减震领域，具体而言，涉及位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架及其设计方法。
技术介绍
1、框架-核心筒结构是由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。在地震作用下，核心筒的变形以弯曲型为主，外部框架以剪切型为主，两者的刚度相差较大，变形也差别较大。
2、现有技术中，框架-核心筒的加强层一般布置屈曲约束支撑(brb)来提高加强层的刚度，从而达到协调核心筒和外部框架的变形的目的。然而，brb起到的减震效果较小，当核心筒和外部框架的变形差别较大时，仅通过提高加强层刚度的做法并不经济。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员需要考虑的。
技术实现思路
1、本申请提供位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架及其设计方法，以解决如何降低建筑结构的抗震成本的问题。
2、第一方面，本申请的实施例提供一种位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，包括：伸臂桁架件和黏滞阻尼件。伸臂桁架件用于连接核心筒。黏滞阻尼件包括缸体、第一活塞、第二活塞和连通管，所述缸体密闭并且内部具有连通的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的直径小于所述第二腔室的直径，所述第一活塞可活动地设于所述第一腔室并且延伸至所述缸体的外部，所述第二活塞可活动地设于所述第二腔室，所述第二活塞延伸至所述缸体的外部并且铰接于所述伸臂桁架件，所述连通管连接于所述缸体位于所述第一活塞与所述第二活塞相背的两侧，所述连通管一端连通所述第一腔室、另一端连通所述第二腔室，在建筑物受外力震动使所述伸臂桁架件发生位移时，所述第二活塞能够在所述第二腔室移动并且
3、相较于现有技术，本实施例中的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，采用伸臂桁架件与黏滞阻尼件铰接的形式，黏滞阻尼件的第二活塞在第二腔室移动并且带动第一活塞在第一腔室移动时对第一活塞的位移和速度具有良好放大效果，伸臂桁架件也能够将核心筒的位移放大，双重放大作用使黏滞阻尼件在地震作用下发挥明显的耗能能力，从而减小核心筒和外部框架的变形，同时，由于结构层间位移被放大，黏滞阻尼件的工作效率得到了提高，核心筒和外部框架的变形差别被缩小，因此可以减少brb的布置数量，降低结构整体刚度，进而降低整体结构的减震设计成本。
4、在一种可能的实施方式中，所述核心筒与所述黏滞阻尼件间隔设置，所述核心筒沿着竖直方向延伸并且与建筑物的框架梁连接，所述伸臂桁架件的截面形状为v形，所述伸臂桁架件的截面尺寸自所述核心筒朝向所述第二活塞逐渐减小。
5、在一种可能的实施方式中，所述伸臂桁架件包括铰接支座、第一杆部和第二杆部，所述铰接支座的一端与所述第一杆部和所述第二杆部固定连接、另一端与所述第二活塞铰接，所述第一杆部和所述第二杆部呈夹角设置，所述第一杆部远离所述铰接支座的端部和所述第二杆部远离所述铰接支座的端部与所述核心筒固定连接。
6、在一种可能的实施方式中，所述第一活塞远离所述第二活塞的一端与建筑物的框架柱铰接。
7、第二方面，本申请的实施例还提供一种位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法，包括提供位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，设计步骤包括：第一步、根据建筑物的实际需求，选择合适的位置布设所述黏滞阻尼件；第二步、建立所述黏滞阻尼件的设计参数的概率模型，所述设计参数包括阻尼系数c、放大系数k和布设数量n，在给定地震动强度参数i m的情况下，假设c、k、n均服从联合均匀分布，并假设初始分布区间；第三步、采集分析数据，对选定的所述位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架布设方案进行弹塑性时程分析，计算框架-核心筒结构的最大层间位移角；第四步、使用贝叶斯更新算法对所述黏滞阻尼件的设计参数进行估计，根据弹塑性时程分析结果数据和概率模型，计算各设计参数的后验概率分布；第五步、分析后验概率分布结果，根据阻尼系数c、放大系数k和布设数量n的后验概率分布，以及框架-核心筒结构最大层间位移角θ的设计值，修改所述位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的布设方案，直至布设方案符合预期要求；第六步、根据分析结果，对所述设计参数进行微调。
8、相较于现有技术，本实施例中的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法通过贝叶斯统计方法进行优化设计，从而提高位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的减震效果，降低减震成本等。
9、在一种可能的实施方式中，在选择合适的位置布设所述黏滞阻尼件之前，确定所述建筑物可用于布设所述位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的位置数量，可用的所述位置数量大于布设数量n。
10、在一种可能的实施方式中，各设计参数的后验概率分布可根据下式计算，
11、
12、式中，p(c，k，n)为阻尼系数c、放大系数k和布设数量n在给定地震动强度参数|m下的初始联合分布概率密度函数；p(θ)为框架-核心筒结构的最大层间位移角在给定地震动强度参数lm下的概率密度函数，根据不布置位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的框架-核心筒结构的弹塑性时程分析结果得到；p(θ|c，k，n)为框架-核心筒结构的最大层间位移角在给定地震动强度参数im下的概率密度函数，根据布置位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架后，框架-核心筒结构的弹塑性时程分析结果得到；p(c，k，n|θ)为在给定地震动强度参数im下的阻尼系数c、放大系数k和布设数量n的后验概率分布。
13、在一种可能的实施方式中，修改所述位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架的布设方案包括重复步骤第二步至第四步，直至布设方案符合预期要求。
14、本申请提出的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架布置简洁，成本较低，适用于绝大部分设置加强层的框架-核心筒结构体系。本申请提出的基于贝叶斯更新的优化设计方法，可以参数化的优化设计，比现有优化设计方法更加科学、高效。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
5.一种位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法，其特征在于：
8.根据权利要求5所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架设计方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架，其特征在于：
5.一种位...
【专利技术属性】
技术研发人员：任靖哲，温四清，黄细军，邹启令，
申请(专利权)人：中信建筑设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。