高層建筑越來越多的矗立在我們的周圍,對結(jié)構(gòu)的承載力及其橫向剛度的要求愈加嚴(yán)格。本文采用鋼管混凝土束剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行研究,此類結(jié)構(gòu)形式不僅延性大、強度高,而且其抗震能力也優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)形式,可以更好的應(yīng)用的高層的建筑當(dāng)中。本文中采用SAP2000有限元軟件,建立的模型為一棟高21層的鋼管混凝土束剪力墻結(jié)構(gòu),分別對設(shè)置粘滯阻尼墻、軟鋼阻尼器以及兩者組合控制的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震反應(yīng)下的時程分析,并比較其減震效果,從而為結(jié)構(gòu)體系的推廣奠定一定的基礎(chǔ),為結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計提供一定的參考。通過輸入了三種地震波,對地震作用下分別采用粘滯阻尼墻和軟鋼阻尼器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了響應(yīng)分析,并與未設(shè)置任何減震裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析;隨后對兩種阻尼裝置組合控制的結(jié)構(gòu)同樣進(jìn)行地震作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析,通過改變組合控制時阻尼裝置的布置方案,并與未設(shè)置任何減震裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析,討論不同方案下阻尼裝置的阻尼效果,通過對比得出使結(jié)構(gòu)的減震效果達(dá)到最優(yōu)的布置方式。研究結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)中設(shè)置粘滯阻尼墻和軟鋼阻尼器對地震能量的消耗作用顯著,明顯降低了結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。粘滯阻尼墻和軟鋼阻尼器可以在結(jié)構(gòu)上協(xié)調(diào)工作,而且粘滯阻尼墻布置在... 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

粘滯阻尼墻基本構(gòu)造圖

所對應(yīng)的曲線的阻尼力最大，在整個過程當(dāng)中， =1時阻尼力—速度曲線為一直線，即始終保持著線性關(guān)系，由此沖擊荷載作用下結(jié)構(gòu)的瞬時反應(yīng)得以控制。由圖 2.6 可以看出，粘滯阻尼墻的阻尼力隨著 的減小而增大，阻尼指數(shù)越小滯回環(huán)所圍成的圖形面積越大，也就意味著耗能能力也越加明顯[48]。2.1.3 粘滯阻尼墻的減震機(jī)理當(dāng)結(jié)構(gòu)遇到地震或者風(fēng)荷載作用時，結(jié)構(gòu)受有外部荷載而發(fā)生層間相對錯動，VD 墻的內(nèi)外鋼板會產(chǎn)生反向運動，以此發(fā)揮粘性阻尼材料的阻尼作用和粘性阻尼液體的滯回特性，以降低對構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)力。VD 墻的工作原理與減震機(jī)理如下圖 2.7 所示：1-內(nèi)部鋼板 2-外部鋼箱 3-粘滯阻尼材料4-上層 5-VD 墻 6-下層 7-墻圖 2.7 粘滯阻尼墻基本構(gòu)造圖Fig.2.7 The constitution and energy dissipation of viscous damping wallVD 墻通常放置在層間變形大的位置，如結(jié)構(gòu)的底層、薄弱層等。這些位置可以通過對相對速度υa<1a>1a=1阻尼力圖 2.5 阻尼力 F-速度ν曲線的對比圖Fig.2.5 Contrast diagram of dampingforce-velocity curve圖 2.6 阻尼力 F-阻尼指數(shù) 曲線對比圖Fig.2.6 Contrast diagram of dampingforce-damping exponential

圖 2.8 滯回曲線對比圖Fig.2.8 Hysteretic curve comparison chart的減震機(jī)理震輸入結(jié)構(gòu)的能量通常是以結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫、損壞甚至是坍及地震破壞程度的不可預(yù)估性，傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法往往期的的使用功能的要求和抗震設(shè)計的目標(biāo)。通常情況下，結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生很大的影響，一般仍為彈性作業(yè)。而一旦遭形達(dá)到某個限定的程度時，金屬材料也會進(jìn)入塑性階段，完全恢復(fù)到最初開始時的狀態(tài)，此時就會產(chǎn)生殘余變形，能量后的結(jié)果。這些耗能元件的布置會增加結(jié)構(gòu)的等效阻率得以改變，降低了動力放大系數(shù)，從而使結(jié)構(gòu)的振動闡述軟鋼阻尼器的消能原理，可以分析整體能量的變化情的表達(dá)式為[54]：inrdSE = E+E+E(2-1)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]鋼管混凝土束剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的分析與研究[D]. 邵珮珍.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
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[5]粘滯阻尼墻在高層混凝土框架結(jié)構(gòu)中的減震控制研究[D]. 梁明金.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]新型軟鋼阻尼墻的抗震性能及性能設(shè)計方法研究[D]. 劉淼鑫.廣州大學(xué) 2013
[7]同時設(shè)置金屬和粘滯阻尼器的高層鋼框架結(jié)構(gòu)減震性能研究[D]. 郭道遠(yuǎn).江蘇科技大學(xué) 2010
[8]軟鋼阻尼器在鋼框架結(jié)構(gòu)中減震性能研究[D]. 吳桂霞.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[9]屈曲約束支撐的試驗研究和理論分析[D]. 金林飛.中國建筑科學(xué)研究院 2008
[10]多層防屈曲耗能支撐框架的彈塑性分析[D]. 戴琦.西南交通大學(xué) 2008



本文編號：2920655