本文關(guān)鍵詞：不同減震形式下大底盤雙塔結(jié)構(gòu)地震反應分析

  更多相關(guān)文章： 大底盤雙塔 隔震結(jié)構(gòu) 耗能支撐 時程分析 模態(tài)分析 減震分析

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的進行,人們對建筑物的安全性和新奇性的要求正在逐漸變高,一些不規(guī)則的結(jié)構(gòu)就這樣誕生了,大底盤雙塔結(jié)構(gòu)作為其中的代表,在實際工程中的運用越來越多。隔震技術(shù)與耗能減震技術(shù)是目前運用最為廣泛的地震控制技術(shù),在不規(guī)則結(jié)構(gòu)中的運用也逐漸增多。本文主要研究的是大底盤雙塔結(jié)構(gòu)在隔震支座與耗能支撐布置下的減震效果。本文共建立了4種大底盤雙塔分析模型。第一種為傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)模型(簡稱模型1);第二種是層間隔震模型,是在第一種模型的基礎(chǔ)上將隔震層布置在了大底盤頂處(簡稱模型2);第三種是隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu),其是在模型2的基礎(chǔ)上,將粘滯阻尼耗能支撐布置在1~3層的大底盤上(簡稱模型3);第四種也是隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu),其是在模型2的基礎(chǔ)上,將粘滯阻尼耗能支撐布置在4~6層的塔樓上(簡稱模型4)。然后對這4種模型進行了模態(tài)分析和動力時程分析,模態(tài)分析主要是研究結(jié)構(gòu)的自振周期以及固有頻率,時程分析主要是研究結(jié)構(gòu)的層間位移和層間剪力。主要做了如下的研究工作:1.對4種模型進行模態(tài)分析,得出結(jié)構(gòu)的自振周期,研究模型2、3、4的減震性能。研究表明,模型2相對于模型1來說,結(jié)構(gòu)的自振周期提高了,模型3、4相對于模型2來說,結(jié)構(gòu)的自振周期不變。說明在結(jié)構(gòu)的自振周期方面,隔震支座可以增加整體結(jié)構(gòu)的自振頻率,遠離場地的卓越周期,避免地震主要的攜能頻段,具有良好的減震效果,由于忽略了耗能支撐對整體結(jié)構(gòu)水平剛度的影響,其減震作用在自振周期方面不變現(xiàn)出來。2.對結(jié)構(gòu)進行時程分析,將模型1與模型2對比分析,研究隔震支座的減震效果。研究表明,隔震結(jié)構(gòu)可以有效地降低結(jié)構(gòu)的層間位移和層間剪力,表現(xiàn)出良好的減震效果,使得結(jié)構(gòu)的減震效能得到較大程度的提高。同時需要注意:保證隔震支座的可靠性,采取措施降低罕遇地震下隔震結(jié)構(gòu)大底盤層間剪力的“回升”。3.對結(jié)構(gòu)進行時程分析,將模型2與模型3對比分析,研究在隔震的基礎(chǔ)上,耗能支撐的減震效果。研究表明,隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)可以在隔震結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,進一步提高結(jié)構(gòu)的減震效能,但是增加的幅度相對有限。4.對結(jié)構(gòu)進行時程分析,將模型3與模型4對比分析,研究耗能支撐在豎向上的布置方式對結(jié)構(gòu)的減震效果。研究表明,在隔震技術(shù)的基礎(chǔ)上,當耗能支撐的平面布置方式和數(shù)量保持一致時,將耗能支撐布置在大底盤上的減震效果比其布置在上部塔樓相應位置的減震效果要明顯。綜合考慮,模型4這種將耗能支撐布置在塔樓相應位置處并增設(shè)隔震支座的隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu)的減震效果最好。
【關(guān)鍵詞】：大底盤雙塔 隔震結(jié)構(gòu) 耗能支撐 時程分析 模態(tài)分析 減震分析
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.31
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 第一章 緒論17-30
• 1.1 研究背景及意義17-18
• 1.2 不規(guī)則結(jié)構(gòu)概述18-19
• 1.3 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)概述19-23
• 1.3.1 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成19-20
• 1.3.2 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的受力特點20-21
• 1.3.3 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的使用現(xiàn)狀21-23
• 1.4 隔震技術(shù)概述23-27
• 1.4.1 結(jié)構(gòu)振動控制的研究情況24
• 1.4.2 隔震技術(shù)的基本概念24-26
• 1.4.3 隔震技術(shù)的實際運用情況26-27
• 1.5 耗能支撐減震技術(shù)概述27-29
• 1.5.1 耗能支撐減震的概念28
• 1.5.2 耗能支撐減震的研究與運用28-29
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容29-30
• 第二章 大底盤雙塔隔震體系的構(gòu)成與力學分析30-50
• 2.1 大底盤雙塔隔震體系的構(gòu)成30-32
• 2.1.1 大底盤雙塔隔震體系的組成部分30-31
• 2.1.2 隔震支座的類型劃分31-32
• 2.2 隔震體系概念設(shè)計32-37
• 2.2.1 概念設(shè)計階段的隔震結(jié)構(gòu)運動方程32-34
• 2.2.2 概念設(shè)計中隔震結(jié)構(gòu)的運動方程解的意義34
• 2.2.3 隔震層總體剛度估算34-35
• 2.2.4 用隔震技術(shù)保障建筑物在地震中的安全性35-37
• 2.3 隔震支座的力學性能分析37-43
• 2.3.1 疊合橡膠支座的基本組成部分37-38
• 2.3.2 橡膠支座力學性能的假定條件38-39
• 2.3.3 橡膠支座的水平剛度39
• 2.3.4 橡膠支座的豎向剛度39
• 2.3.5 橡膠支座的等效粘滯阻尼比39-40
• 2.3.6 橡膠支座的屈曲荷載40
• 2.3.7 隔震支座的力學模型40-42
• 2.3.8 隔震支座在SAP2000中的實現(xiàn)形式42-43
• 2.4 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的動力學分析43-49
• 2.4.1 一般層間隔震結(jié)構(gòu)動力計算模型的建立43-45
• 2.4.2 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)動力計算模型的建立45-46
• 2.4.3 建立大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的動力方程46-48
• 2.4.4 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的時程分析理論48-49
• 2.5 本章小結(jié)49-50
• 第三章 結(jié)構(gòu)耗能支撐的設(shè)計及動力分析50-60
• 3.1 耗能支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)成50-52
• 3.1.1 耗能支撐結(jié)構(gòu)的組成51
• 3.1.2 耗能支撐結(jié)構(gòu)的類型劃分51-52
• 3.2 耗能支撐結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計要點52-53
• 3.3 耗能支撐結(jié)構(gòu)的力學性能分析53-59
• 3.3.1 粘滯阻尼器的特性53-54
• 3.3.2 粘滯阻尼器的力學性能分析54-57
• 3.3.3 耗能支撐減震結(jié)構(gòu)的動力學研究分析57-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 隔震體系與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)的建模研究60-73
• 4.1 計算模型及基本參數(shù)介紹60-66
• 4.1.1 模型結(jié)構(gòu)的建立60-61
• 4.1.2 確定隔震支座的參數(shù)61-62
• 4.1.3 確定鋼筋混凝土的材料參數(shù)62-64
• 4.1.4 確定耗能支撐的材料參數(shù)64-65
• 4.1.5 確定分析荷載65-66
• 4.2 大底盤雙塔隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)的建模66-69
• 4.3 分析地震波的選取69-72
• 4.3.1 選取地震波的原則69-70
• 4.3.2 地震波的選取70-72
• 4.3.3 地震波的調(diào)整72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 第五章 大底盤雙塔隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)地震分析73-106
• 5.1 結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析73-77
• 5.1.1 結(jié)構(gòu)的自振周期73-74
• 5.1.2 結(jié)構(gòu)的振型特性比較分析74-77
• 5.2 結(jié)構(gòu)在水平地震下的時程分析77-105
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)的位移反應比較分析78-96
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)的剪力反應比較分析96-104
• 5.2.3 所建結(jié)構(gòu)模型在地震作用下的數(shù)據(jù)對比分析104-105
• 5.3 本章小結(jié)105-106
• 第六章 結(jié)論和展望106-108
• 6.1 結(jié)論106-107
• 6.2 展望107-108
• 參考文獻108-111
• 致謝111-112
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果112

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王麗紅,徐秀香;隔震結(jié)構(gòu)的工程應用[J];遼寧師專學報(自然科學版);2002年04期

2 張蔭;楊增科;姚謙峰;張建;;基于全壽命的隔震結(jié)構(gòu)費用分析[J];西安建筑科技大學學報(自然科學版);2008年05期

3 楊芳;;高層隔震結(jié)構(gòu)體系的研究及展望[J];四川理工學院學報(自然科學版);2011年06期

4 鄧雪松;隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析方法[J];世界地震工程;2000年04期

5 姚謙峰,夏禾;基礎(chǔ)滑移隔震結(jié)構(gòu)振動特性分析[J];世界地震工程;2001年01期

6 鄭偉;隔震結(jié)構(gòu)在省防震減災中心大樓工程中的應用[J];福建建設(shè)科技;2002年04期

7 楊迪雄,李剛,程耿東;隔震結(jié)構(gòu)的研究概況和主要問題[J];力學進展;2003年03期

8 王成;隔震結(jié)構(gòu)應用設(shè)計與研究[J];工程建設(shè)與設(shè)計;2003年08期

9 楊志勇,劉福義,范么清,金建敏;摩擦隔震結(jié)構(gòu)中不同摩擦力模型在地震作用下結(jié)構(gòu)響應分析[J];地震工程與工程振動;2003年04期

10 王成,王貴春;隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計及應用分析[J];遼寧工學院學報;2003年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李玉珍;祁皚;;大底盤單塔層間隔震結(jié)構(gòu)分析[A];防振減災工程理論與實踐新進展（紀念汶川地震一周年）——第四屆全國防震減災工程學術(shù)研討會會議論文集[C];2009年

2 劉平;;基底隔震結(jié)構(gòu)的直接能量法[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

3 褚青青;龔克勤;;隔震結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟分析[A];第二屆全國工程結(jié)構(gòu)抗震加固改造技術(shù)交流會論文集[C];2010年

4 杜永峰;李慧;吳忠鐵;李松;唐能;;近場多維地震激勵的隔震結(jié)構(gòu)高寬比限值分析研究[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

5 呂夢周;馬凱;唐紹雪;趙楠;胡正平;李蕊;賀陽;;中間層隔震結(jié)構(gòu)的地震響應分析[A];第八屆全國地震工程學術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

6 趙楠;馬凱;李婷;陳彬磊;;高層中間層隔震結(jié)構(gòu)的非線性動力分析[A];第十三屆全國非線性振動暨第十屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術(shù)會議摘要集[C];2011年

7 杜永峰;張尚榮;;非比例阻尼隔震結(jié)構(gòu)動力響應分析的矩陣攝動法[A];全國結(jié)構(gòu)振動與動力學學術(shù)研討會論文集[C];2011年

8 邢銀行;李章政;簡超;;隔震結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 趙楠;馬凱;陳彬磊;李婷;;高層多塔中間層隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應用[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2011年

10 杜永峰;朱前坤;李萬潤;李慧;;超長復雜隔震結(jié)構(gòu)施工力學及全過程監(jiān)測研究[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2014年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 黨育;復雜隔震結(jié)構(gòu)的分析與軟件實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2011年

2 杜永峰;被動與智能隔震結(jié)構(gòu)地震響應分析及控制算法[D];大連理工大學;2003年

3 尹強;非線性橡膠隔震結(jié)構(gòu)參數(shù)識別與損傷診斷研究[D];南京航空航天大學;2010年

4 馬長飛;隔震結(jié)構(gòu)非平穩(wěn)隨機地震響應與抗傾覆易損性計算方法研究[D];大連理工大學;2014年

5 鄒立華;工程結(jié)構(gòu)減震控制中若干問題的研究[D];西南交通大學;2004年

6 楊迪雄;隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和工程數(shù)值方法中的混沌[D];大連理工大學;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓徐揚;長周期地震動作用下層間隔震結(jié)構(gòu)的地震響應分析[D];西南交通大學;2015年

2 段龍寶;基于小波分析的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的抗震分析[D];西安建筑科技大學;2015年

3 陶欣欣;基于隨機平均法的Maxwell阻尼器耗能結(jié)構(gòu)隨機響應分析[D];廣西科技大學;2015年

4 石艷旺;不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應控制研究[D];山東建筑大學;2016年

5 王兆j;大底盤隔震結(jié)構(gòu)若干問題分析與應用研究[D];福州大學;2014年

6 張立;高阻尼基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的近斷層地震響應機理初步研究[D];華中科技大學;2014年

7 劉龍剛;框架結(jié)構(gòu)體系在被動控制下的地震響應研究[D];西安工業(yè)大學;2016年

8 常少兵;高層—剪力墻轉(zhuǎn)換梁隔震結(jié)構(gòu)精細化分析[D];廣州大學;2016年

9 袁超;某中低層隔震建筑不同設(shè)計方案下全壽命費用及保險費率對比分析[D];廣州大學;2016年

10 張恒;高層隔震結(jié)構(gòu)整體非線性動力響應分析研究[D];廣州大學;2016年

，

本文編號：935732