邵建華,趙 超,劉汶津,王展光

(1.江蘇科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院,鎮(zhèn)江 212005)(2.南京大德減震科技有限公司,南京 211103)(3.凱里學(xué)院 建筑工程學(xué)院,凱里 556011)

防屈曲支撐(buckling restrained brace,BRB),又稱為屈曲約束支撐．它是一種新型的支撐形式,能為框架或排架結(jié)構(gòu)提供足夠的水平抗側(cè)剛度和極限承載力,在強(qiáng)震作用下對建筑結(jié)構(gòu)的消能減震效果得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可．

防屈曲支撐常應(yīng)用于多、高層建筑的抗側(cè)力體系,主要由鋼支撐內(nèi)芯、外包約束構(gòu)件,以及在上述兩者之間所設(shè)置的無黏結(jié)材料或間隙三部分組成, 具有耗能機(jī)制明確、減震效果顯著、滯回性能穩(wěn)定、施工安裝方便、易于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等特點(diǎn)．工作原理是利用外圍對內(nèi)核構(gòu)件的橫向位移進(jìn)行約束,防止內(nèi)核發(fā)生屈曲,使其能在軸壓作用下發(fā)生全截面屈服,從而獲得拉壓對稱的受力性能[1]．

近年來,為了研究防屈曲支撐結(jié)構(gòu)的抗震性能,國內(nèi)外學(xué)者對其進(jìn)行了一系列相關(guān)試驗(yàn)和有限元數(shù)值分析．文獻(xiàn)[2-3]通過位移響應(yīng)曲線對比分析了分別附加黏滯阻尼器、金屬阻尼器以及同時(shí)附加兩種阻尼器時(shí)位移響應(yīng)之間的關(guān)系．文獻(xiàn)[4-6]對防屈曲支撐進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn),結(jié)果表明:構(gòu)造合理的防屈曲支撐具有良好的耗能能力,并能在大變形時(shí)提供附加剛度;防屈曲支撐連接部位的豎向抗力與水平向抗力相對獨(dú)立．文獻(xiàn)[7-11]對設(shè)防屈曲支撐結(jié)構(gòu)與未設(shè)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比研究,結(jié)果表明:防屈曲支撐能有效提高框架抗震性能,其中加設(shè)防屈曲支撐的框架結(jié)構(gòu)剛度、承載能力、耗能和阻尼比均顯著增大．

為了測試建筑結(jié)構(gòu)中附加防屈曲支撐后在各級不同地震強(qiáng)度作用下的抗震性能,文中采用低屈服點(diǎn)鋼材制作內(nèi)芯板,設(shè)計(jì)和加工了鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)模型,利用多條地震波對其進(jìn)行振動臺加載試驗(yàn),研究了BRB結(jié)構(gòu)在不同等級地震波作用下的破壞形式、動力特性、加速度響應(yīng)、位移、應(yīng)變等力學(xué)性能,并對該結(jié)構(gòu)的抗震性能做出了分析與評價(jià)．

1 振動臺試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

振動臺模型試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬地震的重要手段,主要從宏觀方面研究結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理、破壞模式和薄弱部位,評價(jià)結(jié)構(gòu)整體抗震能力并衡量減震和隔震的效果[12]．在進(jìn)行振動臺試驗(yàn)后,通過采集與分析數(shù)據(jù),可以精確了解構(gòu)件在不同地震波強(qiáng)度下的抗震性能及破壞形式．

1.1 試件概況

試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎脝慰鐑蓪拥匿摽蚣?防屈曲支撐結(jié)構(gòu)．考慮到振動臺性能參數(shù)(如:臺面尺寸、錨栓間距、吊裝高度、臺面最大載重量等)的要求,最終確定對原結(jié)構(gòu)按照1 ∶4縮尺比例進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工制作模型,并根據(jù)Buckingham理論和量綱分析法,得到模型結(jié)構(gòu)主要物理量的相似關(guān)系見表1．

表1 模型結(jié)構(gòu)相似關(guān)系Table 1 Scaling factors of model structure

該結(jié)構(gòu)模型每層附加2 t的質(zhì)量塊以模擬原結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載,模型總質(zhì)量為4.29 t;平面尺寸為1.2 m×1.2 m,每層層高0.8 m,其中鋼柱GZ截面采用H100 mm×100 mm×6 mm×8 mm、框架主梁GL和次梁GCL截面均采用I10工字鋼,BRB則由多塊鋼板焊接而成．其中采用低屈服點(diǎn)鋼材LYP100制作防屈曲支撐的內(nèi)芯板,其他所有構(gòu)件的材制均采用Q235B鋼材．試件的平面圖及附加防屈曲支撐榀的立面圖如圖1;框架梁柱節(jié)點(diǎn)采用開坡口的全熔透焊縫連接、柱腳設(shè)置加勁肋,以保證各自節(jié)點(diǎn)連接的剛性,節(jié)點(diǎn)連接三維圖如圖2．

圖1 試件的平面和立面布置(單位:mm)Fig.1 Plan and elevation layouts of specimen (unit: mm)

圖2 節(jié)點(diǎn)連接的三維圖Fig.2 3D diagram of joints

1.2 防屈曲支撐構(gòu)件設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)的防屈曲支撐僅內(nèi)芯板與結(jié)構(gòu)的主構(gòu)件連接,所受的荷載全部由低屈服點(diǎn)鋼芯板承擔(dān),外部約束鋼板僅限制芯板受壓屈曲,如圖3．

圖3 防屈曲支撐構(gòu)成圖Fig.3 Buckling restrained brace

考慮振動臺的極限加載能力、試件本身的剛度和承載力,設(shè)計(jì)的低屈服點(diǎn)鋼芯板厚5 mm,防屈曲支撐各板件截面尺寸如圖4．通過預(yù)先焊接在框架梁、柱上的連接板,使BRB與主框架進(jìn)行連接;在節(jié)點(diǎn)連接處,框架梁腹板設(shè)置一定數(shù)量等間距的加勁肋,以防止BRB軸向力作用下導(dǎo)致梁腹板發(fā)生局部受剪屈曲,如圖5．

圖4 BRB板件詳圖(單位:mm)Fig.4 Details of BRB plates (unit: mm)

圖5 BRB連接節(jié)點(diǎn)詳圖(單位:mm)Fig.5 Detailed connection of BRB (unit: mm)

1.3 材性試驗(yàn)

為了測量鋼材的屈服強(qiáng)度fy、抗拉強(qiáng)度fu、彈性模量E、伸長率δ、屈強(qiáng)比等力學(xué)性能參數(shù)指標(biāo),需對試件的鋼材進(jìn)行材性試驗(yàn)．鋼材拉伸試驗(yàn)所需材料均從母材中切取,將材性拉伸試件設(shè)計(jì)為板狀,低屈服點(diǎn)鋼LYP100材性拉伸試件共3個(gè)．

在拉伸試驗(yàn)過程中,低屈服點(diǎn)鋼拉伸試件從開始加載彈性到屈服再進(jìn)入強(qiáng)化直至頸縮斷裂階段,鋼材被拉伸得很長,斷裂后的截面面積收縮得很小,且斷口不平整,斷口呈現(xiàn)鋸齒狀,表現(xiàn)出非常優(yōu)越的延性性能．拉伸試驗(yàn)斷裂后,3個(gè)低屈服點(diǎn)鋼材性試件如圖6．

圖6 試件斷裂Fig.6 Specimen fracture

低屈服點(diǎn)鋼LYP100與普通鋼Q235材性拉伸試驗(yàn)的材料力學(xué)性能參數(shù)如表2．

表2 材性試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of material test

由表2可知,低屈服點(diǎn)鋼LYP100的屈服強(qiáng)度約為Q235鋼材的0.41倍,抗拉強(qiáng)度約為Q235鋼材的0.64倍,屈強(qiáng)比約為Q235鋼材的0.63倍,但伸長率卻將近是Q235鋼材的1.36倍．

1.4 試件制作與安裝

鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的加載設(shè)備采用臺面尺寸為4 m×6 m的振動臺,并進(jìn)行單向多條水平地震波加載,振動臺性能參數(shù)如表3．

表3 振動臺性能參數(shù)Table 3 Performance parameters of shaking table

試件的所有構(gòu)件都在工廠加工制作,框架梁柱節(jié)點(diǎn)均采用全熔透的焊接連接．鋼柱腳焊接一塊厚20 mm的底板,并設(shè)置φ37 mm的螺栓孔,孔間距300 mm,以便與振動臺臺面進(jìn)行螺栓連接和固定．在每層樓面鋼梁上點(diǎn)焊一塊5 mm厚的鋼板,以放置由橡膠隔震支座和圓形鋼板片組成的附加質(zhì)量塊．每層樓面鋼板的中心開孔,質(zhì)量塊吊裝就位后用螺栓將其固定在鋼板上,以保證其在試驗(yàn)過程中不會出現(xiàn)滑移．試件制作完成后,吊裝運(yùn)送至結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室,如圖7．

圖7 試件安裝Fig.7 Installed specimen

1.5 測試內(nèi)容和測點(diǎn)布置

通過試驗(yàn)測量的應(yīng)變、位移響應(yīng)來分析和評價(jià)鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)在不同地震波各地震強(qiáng)度等級作用下的抗震性能指標(biāo)．應(yīng)變測量采用電阻應(yīng)變片,選用江蘇泰斯特電子設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的TST3827E動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)．位移測量采用量程為±50 mm的YHD型位移傳感器和量程為±250 mm的TST頂桿式位移計(jì),對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分別采用DH3820-Net高速靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)和TST3000動態(tài)測試分析系統(tǒng)．

鋼框架-防屈曲支撐試件的測點(diǎn)布置包括應(yīng)變片布置和位移計(jì)布置．每個(gè)框架梁柱構(gòu)件各布置4個(gè)應(yīng)變測點(diǎn),即柱兩側(cè)翼緣的頂端和底端各設(shè)置一個(gè)應(yīng)變片,梁兩端的上下翼緣各設(shè)置一個(gè)應(yīng)變片;在每個(gè)BRB上各布置兩個(gè)應(yīng)變片．試件共計(jì)布置64個(gè)應(yīng)變測點(diǎn),在框架每層梁柱節(jié)點(diǎn)連接處各布置一個(gè)位移計(jì),測點(diǎn)布置如圖8．

圖8 測點(diǎn)布置Fig.8 Layout of measurement points

1.6 加載方案

振動臺試驗(yàn)一般要求選用3條以上不同的地震波,并需要考慮地震波的三要素:地震波的有效峰值、持續(xù)時(shí)間和頻譜特性,選擇適應(yīng)于地震烈度、場地類型、地震分組的地震動．本次試驗(yàn)篩選出符合結(jié)構(gòu)動力特性的El Centro波、Kobe波、Taft波作為振動臺臺面輸入的3條地震波,如圖9．

圖9 加載的地震波Fig.9 Loading earthquake waves

在振動臺試驗(yàn)中,加速度相似比Sa是施加地震波動力荷載的主要控制參數(shù),考慮到振動臺噪聲、臺面承載力、試件截面尺寸等因素,以及根據(jù)以往試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),試驗(yàn)采用的加速度相似比確定為Sa=1.8．

本試驗(yàn)方案按照抗震設(shè)防烈度8度設(shè)計(jì)試件,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)[13],即試件在多遇地震(小震)、設(shè)防地震(中震)和罕遇地震(大震)下的加速度峰值分別為0.126、0.36和0.72g．為了研究防屈曲支撐構(gòu)件在不同地震強(qiáng)度等級作用下的耗能減震能力,試驗(yàn)加載時(shí)將3條地震波的峰值加速度進(jìn)行調(diào)幅,按照每間隔0.1g,設(shè)定從0.1g由小到大逐級增加到1.0g,共分為10個(gè)等級,分別對應(yīng)工況1至工況10．試驗(yàn)之前以及每級地震波加載之前都用白噪聲對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行掃頻,具體的試驗(yàn)加載工況如表4．

表4 試驗(yàn)加載工況Table 4 Loading cases of test

利用試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行試件的結(jié)構(gòu)性能分析時(shí),以加載的峰值加速度值略大于各地震水準(zhǔn)的峰值加速度作為該水準(zhǔn)的抗震性能評判,即小震、中震和大震分別對應(yīng)于加載工況2(峰值加速度為0.2g)、工況4(0.4g)和工況8(0.8g)．

2 試驗(yàn)現(xiàn)象

鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)在整個(gè)振動臺加載試驗(yàn)過程中,各構(gòu)件無明顯破壞現(xiàn)象,顯示出良好的抗震性能,試驗(yàn)現(xiàn)象如圖10．

在地震波峰值加速度為工況1至工況2(小震)作用時(shí),構(gòu)件或部件間的相對晃動不明顯,沒有聲響,結(jié)構(gòu)整體保持完好．在工況3至工況4(中震)地震波激勵時(shí)，二層的質(zhì)量塊有輕微的晃動和少許的聲響,并伴隨有少量灰塵,但結(jié)構(gòu)整體仍保持完好,見圖10(a)．在工況5至工況6作用時(shí),二層質(zhì)量塊有明顯地晃動,并發(fā)出聲響,柱腳焊縫處的銹斑掉落明顯,見圖10(b)．在工況7至工況8(大震)作用下,二層的質(zhì)量塊晃動更加明顯,且發(fā)出“哐哐”的聲響,此時(shí)一層的質(zhì)量塊也開始有明顯地晃動,銹斑掉落現(xiàn)象更加明顯,框架梁柱上均出現(xiàn)不同程度的微小拉裂痕,見圖10(c)．在工況9至工況10作用下,二層的質(zhì)量塊晃動很大,并發(fā)出巨大聲響,一層的質(zhì)量塊也晃動明顯,灰塵抖落嚴(yán)重,有部分架設(shè)的位移計(jì)、應(yīng)變連接線被震落,見圖10(d)．

圖10 試驗(yàn)現(xiàn)象Fig.10 Test phenomena

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 動力特性

在各級地震波加載工況之前,先對結(jié)構(gòu)進(jìn)行白噪聲掃頻,得到結(jié)構(gòu)的自振頻率,然后采用半功率帶寬法[14]計(jì)算結(jié)構(gòu)的阻尼比．白噪聲激勵下試件的動力特性如表5．

表5 試件的自振頻率和阻尼比Table 5 Natural frequency and damping ratio of specimen

由表5可知,鋼框架-防屈曲支撐試件的初始基本自振頻率為23.12 Hz,初始阻尼比為2.78%．隨著試驗(yàn)加載的地震波峰值加速度增大,結(jié)構(gòu)的自振頻率逐漸降低,周期變長,且阻尼比越來越大．這是由于柱腳都是通過高強(qiáng)螺栓與振動臺面連接,而且所有的附加質(zhì)量塊均通過螺栓桿固定在框架樓層．隨著輸入峰值加速度的增大,螺栓會產(chǎn)生松動而引起構(gòu)件間的相互摩擦,使得結(jié)構(gòu)的阻尼比增加．

(1)

式中:k0、k分別為結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)的初始剛度和某一工況下加載完成時(shí)的剛度;f0、f分別為結(jié)構(gòu)的初始自振頻率和某一工況加載結(jié)束時(shí)的實(shí)測頻率．

由式(1)得到試件的剛度退化率如圖11．由圖可知:從整體上看,隨著峰值加速度的增加,剛度退化率下降越來越顯著．在整個(gè)試驗(yàn)過程中,結(jié)構(gòu)的剛度退化率最大值為5.4%,退化程度并不太大,說明試件在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)還具有較強(qiáng)的水平抗側(cè)剛度．試件在8度小震和中震作用下的剛度退化率僅分別為0.33%和1.0%;而在大震作用下剛度的退化較之前更為明顯,為3.55%．

圖11 結(jié)構(gòu)的剛度退化Fig.11 Stiffness degradation of the specimen

3.2 加速度響應(yīng)

振動臺試驗(yàn)常用加速度放大系數(shù)來表征結(jié)構(gòu)模型在不同地震工況下的動力放大特性．鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)模型在3條不同加載地震波作用下小震、中震和大震時(shí)的加速度放大系數(shù)如圖12．

圖12 試件的加速度放大系數(shù)Fig.12 Acceleration amplification factor of the specimen

由圖12可知,結(jié)構(gòu)第二層的加速度放大系數(shù)要大于第一層;在相同的地震強(qiáng)度等級作用下,不同的地震波對結(jié)構(gòu)的動力放大效應(yīng)有著明顯的區(qū)別,EL Centro波的地震作用要優(yōu)于另外兩條地震波;對于同一種地震波,結(jié)構(gòu)的加速度放大系數(shù)隨著地震強(qiáng)度的增大而減小,在Taft波小震、中震和大震作用下二層的加速度放大系數(shù)分別為3.62、3.43和2.97．這是由于地震作用越大,結(jié)構(gòu)的響應(yīng)越劇烈,各部件之間會產(chǎn)生摩擦和相對運(yùn)動、螺栓松動等現(xiàn)象,從而減輕結(jié)構(gòu)的動力放大效應(yīng)．因此,結(jié)構(gòu)的加速度放大系數(shù)與地震作用強(qiáng)度、選擇的地震波、結(jié)構(gòu)層數(shù)等因素都有關(guān)系．

3.3 位移響應(yīng)

層間位移是抗震規(guī)范中的一個(gè)重要設(shè)計(jì)指標(biāo),“大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)就是通過結(jié)構(gòu)層間位移來控制．通過分析試件各層測點(diǎn)布置的位移傳感器所采集的數(shù)據(jù),可得到結(jié)構(gòu)各層的最大位移及最大層間位移角,其中試件在3種不同地震波各加載工況下每層的最大位移包絡(luò)如圖13．

圖13 試件的最大位移包絡(luò)Fig.13 Maximum displacement envelope of the specimen

由圖13可知,結(jié)構(gòu)的最大位移隨著峰值加速度的增加而增大,呈上升趨勢．在中震(工況4)作用之前,結(jié)構(gòu)各層的最大位移值都較小,位移增加較緩慢,且變化趨勢呈近似直線,此時(shí)結(jié)構(gòu)保持彈性狀態(tài)．而在中震至大震(工況8)作用時(shí),結(jié)構(gòu)的最大位移明顯增加,且位移不再按原來直線變化,增大趨勢更加顯著,這是由于此時(shí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定的損傷,水平抗側(cè)剛度下降相對較多,導(dǎo)致位移變化更大．

根據(jù)各層測點(diǎn)所測量的位移時(shí)程,得到試件在不同地震波各加載強(qiáng)度等級下的最大層間位移角,如表6．由表可知,在小震(工況2)下,3條地震波作用時(shí)結(jié)構(gòu)的最大層間位移角平均值為1/3 000,遠(yuǎn)小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的彈性層間位移角限值1/250;在大震(工況8)下,結(jié)構(gòu)的最大層間位移角平均值為1/314,小于彈塑性層間位移角限值1/50．以上表明,鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)具有較高的水平抗側(cè)剛度和良好的抗震性能,完全能滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的性能指標(biāo)要求．

為了對比分析不同地震波對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,繪制出3條地震波作用下二層最大層間位移角的變化規(guī)律,如圖14．

圖14 二層的層間位移角Fig.14 Inter-story drift ratio at the second floor

由圖可知,在峰值加速度為0.1g～0.4g時(shí),3條地震波下結(jié)構(gòu)的層間位移角變化大致相同,呈線性變化,且數(shù)值無較大差異;在0.4g～0.6g時(shí),同等地震強(qiáng)度下Kobe波的最大層間位移角響應(yīng)遠(yuǎn)大于El Centro波和Taft波,最大值達(dá)到1/400;在0.6g～0.9g時(shí),El Centro波下的最大層間位移角變化呈直線上升狀態(tài),而另兩條地震波下層間位移角的增加幅度則相對緩慢,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)El Centro波下的層間位移角最大,為1/263．

表6 試件的最大層間位移角Table 6 Maximum inter-story drift ratio of the specimen

3.4 應(yīng)變響應(yīng)

通過布置在鋼框架-防屈曲支撐試件各層測點(diǎn)上的應(yīng)變片,可得到實(shí)測的應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)．試件柱底處在3條地震波小震(工況2)和大震(工況8)作用下的應(yīng)變時(shí)程曲線如圖15．由圖可知,加載的峰值加速度越大,柱底的應(yīng)變響應(yīng)值越大;不同地震波對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最大應(yīng)變響應(yīng)具有差異性;在同一地震波不同強(qiáng)度作用下,應(yīng)變響應(yīng)時(shí)程曲線形狀并不相似,曲線并不是根據(jù)峰值加速度的比值關(guān)系直接地線性放大或縮?。?/p>

圖15 小震和大震下的柱底應(yīng)變Fig.15 Strain at the column base under frequent earthquake and rare earthquake

為了研究附加防屈曲支撐之后對主結(jié)構(gòu)的抗震保護(hù)和強(qiáng)度狀態(tài),在結(jié)構(gòu)框架梁和柱不同位置上布置了大量的應(yīng)變片,得到了主結(jié)構(gòu)在不同地震波加載作用下的應(yīng)變,以El Centro波為例,其應(yīng)變變化見圖16．由圖可知,隨著地震峰值加速度增加,結(jié)構(gòu)梁和柱各測點(diǎn)的應(yīng)變值逐漸增大,在工況0.5g前,所測位置處的應(yīng)變值都較小,且呈線性變化,結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段;而在工況0.6g后,此時(shí)結(jié)構(gòu)剛度退化明顯,各測點(diǎn)的應(yīng)變值都顯著增加,且呈非線性變化．框架梁上、下翼緣的最大拉或壓應(yīng)變值在地震強(qiáng)度等級較小時(shí),兩者相差不大,但加載等級變大后,兩者差別很明顯,且下翼緣的應(yīng)變值比上翼緣大．同一工況下,一層柱的應(yīng)變值要大于二層柱,所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要對底層柱進(jìn)行構(gòu)件截面加強(qiáng),以避免底層柱過早地出現(xiàn)塑性鉸而發(fā)生破壞．

圖16 El Centro波下框架的最大應(yīng)變Fig.16 Maximum strain of steel frame under El Centro wave

4 結(jié)論

采用低屈服點(diǎn)鋼材制作內(nèi)芯板,設(shè)計(jì)和加工制作了1/4縮尺的鋼框架-防屈曲支撐結(jié)構(gòu)模型,利用多條地震波對其進(jìn)行不同地震強(qiáng)度等級作用下的振動臺加載試驗(yàn),得出如下結(jié)論:

(1) 試驗(yàn)經(jīng)歷大震加載之后,少部分位移計(jì)被震落,鋼構(gòu)件表面出現(xiàn)不規(guī)則的拉裂紋,焊縫處銹斑脫落明顯,但各構(gòu)件無明顯破壞現(xiàn)象,說明防屈曲支撐具有良好的消能減震效果,使結(jié)構(gòu)的抗震能力得到提高．

(2) 試件的初始基本自振頻率為23.12 Hz,初始阻尼比為2.78%．隨著加載的峰值加速度增大,自振頻率逐漸降低,但阻尼比逐漸增加．在小震和中震下的剛度退化率僅分別為0.33%和1.0%,而大震下剛度的退化則較為明顯,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到5.4%．

(3) 加速度放大系數(shù)隨結(jié)構(gòu)高度的增加而增大,且相同的地震強(qiáng)度等級作用下,不同地震波對結(jié)構(gòu)的動力放大效應(yīng)具有差異性,在Taft波小震、中震和大震作用下二層的加速度放大系數(shù)分別為3.62、3.43和2.97．

(4) 小震下,3條地震波作用時(shí)結(jié)構(gòu)的最大層間位移角平均值為1/3 000,遠(yuǎn)小于規(guī)范的限值1/250;大震下,其值為1/314,小于限值1/50,表明試件具有較高的水平抗側(cè)剛度,滿足抗震設(shè)計(jì)要求．

(5) 隨著地震峰值加速度增加,框架梁和柱各測點(diǎn)的應(yīng)變值逐漸增大,且在工況5前,應(yīng)變值較小,呈線性變化;而在工況6后,應(yīng)變值顯著增加,呈非線性變化．