隨著城市用地的緊張,高層建筑得到了飛速的發(fā)展,而剪力墻結(jié)構(gòu)是高層結(jié)構(gòu)中最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。連梁作為連接剪力墻之間的一種構(gòu)件,能夠起到保護墻肢的作用,但連梁在地震作用下易發(fā)生剪切破壞,震后卻很難對其進行修復。本文針對上述問題,通過在本課題組提出的耗能型連梁阻尼器研究的基礎(chǔ)上,將其安置在一棟15層框筒結(jié)構(gòu)上,研究其在地震作用下的結(jié)構(gòu)可靠度,主要研究內(nèi)容如下:（1）介紹了可替換連梁的研究現(xiàn)狀,通過有限元軟件對本課題組提出的疊合齒形鋼板阻尼器,將其利用等效化的方法,采用等效剛度系數(shù)和等效阻尼系數(shù)在有限元設(shè)計軟件ANSYS中來對其進行模擬。（2）在對地震烈度的概率分布研究中提出地震作用的概率分布的表示方法,研究結(jié)構(gòu)尺寸,材料等隨機變量對結(jié)構(gòu)的抗震可靠度的影響,并對不同水準地震作用下結(jié)構(gòu)的抗震可靠性能進行了研究。（3）利用ANSYS有限元軟件,分別對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和帶有復合連梁阻尼器的結(jié)構(gòu)進行了有限元建模,并利用APDL參數(shù)化設(shè)計語言對其編寫了抗震可靠度計算命令流。（4）通過結(jié)構(gòu)設(shè)計對于正常使用極限狀態(tài)的要求,以最大層間位移角作為限值條件,建立了結(jié)構(gòu)抗震可靠度計算的極限狀態(tài)方程。（5）運用基于拉丁超立... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

可更換鋼連梁破壞模式

工程碩士學位論文3圖1.1Fortney提出的保險絲模型圖1.2可更換鋼連梁破壞模式圖1.3改進后的連梁連接方式滕軍等[7-8]研究設(shè)計了一種新型的連梁阻尼器，通過在一塊鋼板上開設(shè)一列或者幾列條形孔洞得到了一種新型的連梁阻尼器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.4所示。通過試驗結(jié)果表明，該連梁阻尼器擁有較強的耗能能力，在反復荷載作用下的變形曲線飽滿，而當開孔為雙列孔時，金屬阻尼器的性能最佳。但不足之處是，此連梁阻尼器對于金屬鋼板的厚度有一定的要求，當金屬鋼板的厚度與要求的有一定的偏差時，該連梁阻尼器可能因為其穩(wěn)定性不滿足要求而發(fā)生平面外失穩(wěn)，此時阻尼器在地震作用下無法正常工作，從而使得其耗能能力大大降低。此后滕軍又進行了新的研究，他將該連梁阻尼器放置在一片剪力墻中并對其[9]進行了動力彈塑性時程分析研究，研究表明，當結(jié)構(gòu)處于多遇地震下時，安裝有該連梁阻尼器的結(jié)構(gòu)的自振頻率和原結(jié)構(gòu)相比，并沒有太大變化，而且受力始終位于彈性狀態(tài)內(nèi)；但當結(jié)構(gòu)在遭遇罕遇地震時，其結(jié)果出現(xiàn)了較大的差異，安裝有連梁阻尼器的結(jié)構(gòu)的地震響應要小很多，而原結(jié)構(gòu)則發(fā)生了嚴重損傷，地震響應結(jié)果明顯。最后，騰軍等又對該連梁阻尼器進行了進一步的試驗研究，他們將擬動力試驗方法[10]運用了到該模型中，利用該方法研究了該連梁阻尼器的地震模擬實驗，在進行模擬試驗的過程中，該連梁阻尼器一直保持著優(yōu)良的性能，抗震的性能也保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，沒有出現(xiàn)因鋼板厚度不足發(fā)生平面外失穩(wěn)的現(xiàn)象，同時該連梁阻尼器的減震效果也達到了預期的效果，當輸入的地震動能量不斷增大時，阻尼器發(fā)揮的作用也越顯著[11]。圖1.4鋼連梁阻尼器呂西林等提出了三種可更換連梁的不同構(gòu)造形式的保險絲[12]，其構(gòu)造形式如

工程碩士學位論文3圖1.1Fortney提出的保險絲模型圖1.2可更換鋼連梁破壞模式圖1.3改進后的連梁連接方式滕軍等[7-8]研究設(shè)計了一種新型的連梁阻尼器，通過在一塊鋼板上開設(shè)一列或者幾列條形孔洞得到了一種新型的連梁阻尼器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.4所示。通過試驗結(jié)果表明，該連梁阻尼器擁有較強的耗能能力，在反復荷載作用下的變形曲線飽滿，而當開孔為雙列孔時，金屬阻尼器的性能最佳。但不足之處是，此連梁阻尼器對于金屬鋼板的厚度有一定的要求，當金屬鋼板的厚度與要求的有一定的偏差時，該連梁阻尼器可能因為其穩(wěn)定性不滿足要求而發(fā)生平面外失穩(wěn)，此時阻尼器在地震作用下無法正常工作，從而使得其耗能能力大大降低。此后滕軍又進行了新的研究，他將該連梁阻尼器放置在一片剪力墻中并對其[9]進行了動力彈塑性時程分析研究，研究表明，當結(jié)構(gòu)處于多遇地震下時，安裝有該連梁阻尼器的結(jié)構(gòu)的自振頻率和原結(jié)構(gòu)相比，并沒有太大變化，而且受力始終位于彈性狀態(tài)內(nèi)；但當結(jié)構(gòu)在遭遇罕遇地震時，其結(jié)果出現(xiàn)了較大的差異，安裝有連梁阻尼器的結(jié)構(gòu)的地震響應要小很多，而原結(jié)構(gòu)則發(fā)生了嚴重損傷，地震響應結(jié)果明顯。最后，騰軍等又對該連梁阻尼器進行了進一步的試驗研究，他們將擬動力試驗方法[10]運用了到該模型中，利用該方法研究了該連梁阻尼器的地震模擬實驗，在進行模擬試驗的過程中，該連梁阻尼器一直保持著優(yōu)良的性能，抗震的性能也保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，沒有出現(xiàn)因鋼板厚度不足發(fā)生平面外失穩(wěn)的現(xiàn)象，同時該連梁阻尼器的減震效果也達到了預期的效果，當輸入的地震動能量不斷增大時，阻尼器發(fā)揮的作用也越顯著[11]。圖1.4鋼連梁阻尼器呂西林等提出了三種可更換連梁的不同構(gòu)造形式的保險絲[12]，其構(gòu)造形式如

【參考文獻】：
期刊論文
[1]帶組合型阻尼器的可更換連梁[J]. 蔣歡軍,黃有露,李愷軒.  湖南大學學報(自然科學版). 2020(01)
[2]含摩擦阻尼器鋼連梁的往復加載試驗[J]. 師驍,王彥棟,曲哲,紀曉東.  工程力學. 2016(S1)
[3]裝設(shè)鋼管鉛芯阻尼器的可更換耗能連梁設(shè)計方法研究[J]. 胡京亞,周云.  工程抗震與加固改造. 2016(02)
[4]不同可替換構(gòu)造鋼連梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,陳慶猛,劉陽,高毅超,柳戰(zhàn)強.  世界地震工程. 2015(02)
[5]基于有限元方法的震損可替換鋼連梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,劉陽.  地震工程與工程振動. 2014(02)
[6]可更換連梁保險絲抗震性能試驗研究[J]. 呂西林,陳云,蔣歡軍.  同濟大學學報(自然科學版). 2013(09)
[7]連梁內(nèi)設(shè)置豎向變形阻尼器的耗能剪力墻體系減震分析與設(shè)計[J]. 潘超,翁大根.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2012(10)
[8]新型鋼桁架連梁的抗震性能試驗研究[J]. 鄧志恒,林倩,胡強,潘志明,徐冬曉.  振動與沖擊. 2012(01)
[9]結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的新概念——可恢復功能結(jié)構(gòu)[J]. 呂西林,陳云,毛苑君.  同濟大學學報(自然科學版). 2011(07)
[10]聯(lián)肢剪力墻連梁阻尼器地震模擬試驗研究[J]. 滕軍,馬伯濤,李衛(wèi)華,周大睿,吳斌,王貞,曹冬雪,張浩.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2010(12)

博士論文
[1]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析與設(shè)計研究[D]. 馬宏旺.大連理工大學 2001

碩士論文
[1]復合阻尼耗能可更換連梁的抗震性能分析[D]. 胡凱峰.蘭州理工大學 2018
[2]新型可更換耗能連梁設(shè)計方法研究[D]. 胡京亞.廣州大學 2015
[3]兩種耗能連梁鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能對比研究[D]. 張予斌.中國地震局工程力學研究所 2014
[4]帶SMA自復位連梁的鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王振營.東北林業(yè)大學 2013
[5]剪力墻結(jié)構(gòu)連梁阻尼器試驗與應用研究[D]. 李衛(wèi)華.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[6]基于響應面法和蒙特卡羅法的混凝土結(jié)構(gòu)可靠性分析[D]. 王永勝.西安建筑科技大學 2005



本文編號：3527340