WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING Vol. 27 No. 4 Dec TU398 A Analysis of energy dissipation and ea

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1 WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING Vol. 27 No. 4 Dec TU398 A Analysis of energy dissipation and earthquake mitigation of a high-rise building with metal dampers WANG Guixuan WANG Yu ZHAO Jie Research and Development Center of Civil Engineering Technology Dalian University Dalian China Abstract In order to research energy dissipation and earthquake mitigation effect of metal dampers in high-rise building elastoplastic time history analysis of a high-rise isolated structure was implemented under imput of intensity 8 strong earthquake and then the authors contrasted natural vibration period and vibration model ploted interstorey drift angle curve of the structure under the action of three kinds of seismic wave and carried out an comparative a- nalysis. The calculation results show that energy dissipation characteristics of the metal damper is favorable the damper decreases obviously interstorey drift angle and the destruction of wall and coupling beam of high-rise building achieves a good energy dissipation and earthquake mitigation effect. The result obtained can provide a reference to application of metal damper to earthquake isolation of high-rise buildings. Key words metal damper high-rise buildings energy disspation and earthquake mitigation inter-story drift angle J21DW E - mail tumuxinxi@ 163. com

2 Kelly MPa 200 ~ 300MPa Table 1 1 Chemical composition of steel products C Si Mn P S Q235 5mm mm 20% Fig. 1 Model of bar mild steel damper Fig. 2 Destructive form of bar mild steel damper Fig. 3 Hysteresis curve of bar mild steel damper 1. 2 ANSYS

3 4 3 PLANE82 4 ANSYS Fig. 4 Equivalent stress diagram of Fig. 5 Relationship between damping ratio and bar mild steel damper model stiffness of bar mild steel damper model 2 7 Wilson - θ 8 8 ẍ g K C M Δẍ + CΔx + KΔx = - MΔẍ g M C K ẍ g 3 9 X dy /X Y K d /K s K d /K s X dy /X Y K d K s X dy X Y m 17. 8m 3. 15m C30 HRB400 ξ = C = αm + βk 7 8 6

4 Fig Plan of 1-28th floor and arrangement of dampers 3 3 Taft Northridge Fig. 7 Seismic wave of intensity ABAQUS B31 K α3 = kga GREEN - ABAQUS S4R GB T 1 = H 2 /3 槡 B H B T 1 = * /3 槡 = ABAQUS Perform SATWE 2 Table 2 2 ABAQUS Perform SATWE Periods calculated from of ABAQUS Perform and SATWE ABAQUS SATWE Perform

5 Fig. 8 First to third modes of residential building 3 3 Table 3 Maximum displacement responses of top story under 3 seismic waves X Y /m /m Northridge TAFT Northridge TAFT X Y X Y 1 2 Y Gal X 9 3 Fig X Y Comparison of inter-storey dirft angle in X Y directions under actions of 3 seismic waves between conditions with and without damper 3 X Y 1 /

6 D XU Shichang Optimization layout of shear plane dissipating energy device of high - rise steel - concrete mixed structures master D. Shanghai Tongji University M LI Hongnan Huo Linsheng. Vibration Control of Multidimensional Structure M. Beijing Science Press Kelly J M. Skinner R I Heine A J. Mechanisms of energy absorption in special devices for use in earthquake resistant structures J. Bulletin of New Zealand National Society for Earthquake Engineering M Nippon Steel Corporation. Seismic Resistance of Nippon Steel Fire - Resistant Steel used in Building Construction M J LI Gang LI Hongnan. Study on vibration reduction of structure with a new type of mild metallic dampers J. Journal of Vibration and Shock Soong T T. Dargush G F Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering M TENG Jun. The Theory Technology and Method for Vibration Control of Structural M. Beijing Science Press M LI Aiqun GAO Zhenshi. The Seismic Resistance and Disaster Prevention of Engineering Structure M. Nanjing Southeast universitypress J YANG Youfa XU Shaoqian Seismic deflection behavior of buildings with framed two bottom stories and combined masonry higher stories J. World Earthquake Engineering GB S. GB Load code for the design of building structures S.

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