Sous l'effet d'un séisme extrêmement rare, le déplacement horizontal de la structure augmente brusquement, imposant des exigences plus élevées sur la capacité de dissipation d'énergie des dispositifs d'amortissement ainsi que sur leurs performances d'amortissement réglables. Les amortisseurs à friction traditionnels reposent généralement sur des boulons de précontrainte appliquant une force constante, dont la force de friction est difficile à ajuster de manière adaptative en fonction de l'intensité du séisme, limitant ainsi leur application en cas de séismes violents. Pour surmonter cette limite, un inertie variable à friction sans précontrainte (Non-preload Variable Friction Inerter, NVFI) est proposé ; l'analyse théorique et les essais quasi-statiques ont confirmé que cet appareil possède des caractéristiques supérieures d'amortissement sans nécessité de précontrainte et d'ajustement adaptatif de la force d'amortissement. Une unité utilisateur NVFI a été développée sur la plateforme ABAQUS et un modèle numérique VUEL-NVFI a été construit. Comparé à la solution numérique MATLAB sous chargement harmonique et sismique, il a été vérifié que l'unité développée possède une grande précision et stabilité dans la simulation de la caractéristique hystérétique unique en « forme de papillon » ; cette unité VUEL a été appliquée à un modèle tridimensionnel d'un cadre en béton armé de 10 étages pour analyser systématiquement le mécanisme d'amortissement lors de séismes multi-niveaux. Les résultats montrent que la force d'amortissement et la capacité de dissipation d'énergie du NVFI augmentent de manière adaptative avec l'intensité du séisme ; sous l'effet d'un séisme extrêmement rare, le système peut toujours contrôler efficacement le déplacement inter-étages, avec un taux maximal de réduction des vibrations de 56,05 %, améliorant significativement la performance sismique de la structure ; l'unité VUEL développée fournit un outil fiable pour l'analyse ingénierique du NVFI, et son mécanisme d'amortissement adaptatif possède une valeur pratique notable ainsi qu'un potentiel d'application dans le design de structures résistantes à l'effondrement sous des séismes très rares.
关键词
Inertie variable à friction;Sans précontrainte;Effet inertiel;Développement secondaire;Performance sismique