Обзор статьи

Исследование сейсмостойкого соединения каркаса здания и CLT-панелей посредством фрикционного демпфера с различными прокладками скольжения

УДК: 

694.01

DOI: 

10.23968/1999-5571-2025-22-5-29-40

Страницы: 

29-40

Аннотация: 

В связи с экономическими и эксплуатационными потребностями сейсмоусиления существующих зданий исследуются резиновые и алюминиево-резиновые композитные прокладки во фрикционные демпферы (AFC) в комбинации с CLT-панелями для усиления железобетонных каркасов. Путем циклических испытаний систематически сравнивали гистерезисные характеристики, эффективность диссипации энергии и температурные изменения прокладок трех видов: резиновых, алюминиевых и комбинированных из этих двух материалов. Результаты показали: комбинированные прокладки сохранили высокую прочность алюминия, эффективно устранили эксцентриситет за счет адаптивности резины, продемонстрировали превосходную эффективность диссипации энергии (μ = 0,18) без разрушения резинового слоя. Резиновые прокладки, несмотря на экономичность и компенсацию эксцентриситета, подвержены разрушению при циклическом нагружении. Изученная система предлагается как новое решение для сейсмоусиления деревянно-бетонных конструкций в сейсмоопасных регионах России.

Список цитируемой литературы: 

  1. Белаш Т. А. Особенности строительства и эксплуатации сейсмостойких зданий // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2008. № 4 (17). С. 5-16. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-stroitelstva-i-ekspluatats... (дата обращения: 20.03.2025).

  2. Pall A. S., Marsh C. Response of friction damped braced frames // Journal of the Structural Division. 1982. Vol. 108 (6). Pp. 1313-1323.

  3. Fitzgerald T. F., Anagnos T., Goodson M., Zsutty T. Slotted bolted connections in aseismic design for concentrically braced connections // Earthquake Spectra. 1989. Vol. 5 (2). Pp. 383-391.

  4. Priya D. S., Cinitha A., Umesha P. K., Iyer N. R. A critical review on enhancing the seismic response of buildings with energy dissipation methods // Journal of Structural Engineering. 2015. Vol. 42 (3). Pp. 78-88.

  5. Clifton G. C. Semi-rigid joints for moment resisting steel framed seismic-resisting systems: Ph. D. thesis. Auckland, 2005. 407 p.

  6. Grigorian C. E., Popov E. P. Energy dissipation with slotted bolted connections. Berkeley, 1994. 255 p.

  7. Clifton G. C., MacRae G. A., Mackinven H., Pampanin S., Butterworth J. Sliding Hinge Joints and Subassemblies for Steel Moment Frames // Proceedings of the New Zealand Society for Earthquake Engineering Conference. 2007. Paper 19. 7 p.

  8. Golondrino J. C., MacRae G. A., Chase J. G., Rodgers G. W., Clifton C. G. Behaviour of asymmetrical friction connections using different shim materials // Proceedings of the New Zealand Society for Earthquake Engineering Conference. 2012. Paper 100. 7 p.

  9. Boggian F., Tardo C., Aloisio A., Marino E. M., Tomasi R. Experimental cyclic response of a novel friction connection for seismic retrofitting of RC buildings with CLT panels // Journal of Structural Engineering. 2022. Vol. 148 (5). 04022040.

  10. Sano T., Shirai K., Suzui Y., Utsumi Y. Loading tests of a brace-type multi-unit friction damper using coned disc springs and numerical assessment of its seismic response control effects // Bulletin of Earthquake Engineering. 2019. Vol. 17 (9). Pp. 5365-5391.

  11. Persson B. N. J. Contact mechanics for randomly rough surfaces // Surface Science Reports. 2006. Vol. 61 (4). Pp. 201-227.

  12. Chernykh A., Belash T., Tsyganovkin V., Kovalevskiy A. On the possibility of using timber structures in the construction of high-rise buildings in seismic areas // Architecture and Engineering. 2023. Vol. 8 (1). Pp. 60-70. DOI 10.23968/2500-0055-2023-8-1-60-70.

  13. Porcu M. C., Bosu C., Gavrić I. Non-linear dynamic analysis to assess the seismic performance of cross-laminated timber structures // Journal of Building Engineering. 2018. Vol. 19 (4). Pp. 480-493. DOI 10.1016/j. jobe.2018.06.008.

  14. Shen Y.-L., Schneider J., Tesfamariam S., Stiemer S. F., Mu Z.-G. Hysteresis behavior of bracket connection in cross-laminated-timber shear walls // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 48. Pp. 980-991. DOI 10.1016/j. conbuildmat.2013.07.050.

  15. Aloisio A., Contento A., Boggian F., Tomasi R. Probabilistic friction model for aluminium-steel Asymmetric Friction Connections (AFC) // Engineering Structures. 2023. Vol. 274. 115159.

  16. Boggian F., Aloisio A., Tomasi R. Cyclic tests on an innovative friction dissipative device for seismic retrofit with CLT panels // World Conference on Timber Engineering. Oslo, 2023. Pp. 3229-3234.

  17. Коваль П. С. Несущая способность и деформативность предварительно напряженных многослойных деревоплит при изгибе: дис.. канд. техн. наук. СПб., 2021. 266 c. URL: https://dis.spbgasu.ru/specialtys/personal/koval-pavel-sergeevich (дата обращения: 29.06.2025).

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

У Фэй Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=83890492

Выпуск журнала

№ 5 (112) Октябрь 2025