本文選題：屈曲約束支撐　切入點：粘滯阻尼器　出處：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,人們生活水平的提高,地震給人類帶來的損失越來越大,傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法已不能滿足人們的需求。在此背景下,消能減震技術(shù)應(yīng)運而生,許多國家紛紛投入大量的資金對消能減震技術(shù)進行研究,并將研究成果寫入本國的規(guī)范條文中,我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》也增加了關(guān)于消能減震設(shè)計的章節(jié),由此可見結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)的應(yīng)用將是大勢所趨。本文針對L形偏心框架結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則問題,通過在外圍框架設(shè)置屈曲約束支撐與粘滯阻尼器,采用串聯(lián)剛片模型建立了偏心結(jié)構(gòu)平扭耦聯(lián)動力方程,運用有限元方法構(gòu)建某國家工程實驗室三維模型,研究了屈曲約束支撐與粘滯阻尼器混合減震方法對L形偏心框架結(jié)構(gòu)的減震效果。本文研究的主要內(nèi)容包括以下四個方面：(1)探討了國內(nèi)外眾多學(xué)者在屈曲約束支撐和粘滯阻尼器方面的理論研究程度和實際應(yīng)用水平,闡明了本文研究的目的及其帶來的社會意義。對屈曲約束支撐的構(gòu)造、內(nèi)核單元剛度的計算及其優(yōu)缺點進行簡要說明；從類型、構(gòu)造、恢復(fù)力模型三方面分析了粘滯阻尼器的基本特點。(2)研究了粘滯阻尼器、屈曲約束支撐在Midas Gen中的實現(xiàn),探討了屈曲約束支撐內(nèi)核的本構(gòu)關(guān)系及其有限元模型,并建模分析了內(nèi)核單元不同寬厚比對屈曲約束支撐耗能能力的影響。(3)分別建立了6層、12層、20層框架結(jié)構(gòu)計算模型,選擇層間位移角限值作為優(yōu)化布置的目標(biāo)函數(shù),運用逐層布置法,考慮單向地震作用,研究了粘滯阻尼器在框架結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化布置策略。(4)以一幢十層國家工程實驗室為例,針對其“L形”平面不規(guī)則的問題,首先探討屈曲約束支撐在偏心結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化布置,然后分析結(jié)構(gòu)在無控、BRB減震、BRB與粘滯阻尼器混合減震三種情況下的動力反應(yīng),對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期比、扭轉(zhuǎn)位移比、層間位移角、層剪力最大值四種性能指標(biāo)進行對比研究。計算結(jié)果表明；屈曲約束支撐能較好地控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期比、扭轉(zhuǎn)位移比；而粘滯阻尼器能大幅度減小結(jié)構(gòu)的層間位移角、層剪力最大值,減震效果明顯。
[Abstract]:With the development of society and the improvement of people's living standard, earthquake has brought more and more losses to human beings. The traditional seismic design method can not meet the needs of people. In this context, the energy dissipation and seismic absorption technology emerges as the times require. Many countries have invested a lot of money to study the energy dissipation and seismic absorption technology, and the research results are written into the national code. The Code for Seismic Design of buildings in our country has also added a chapter on the design of energy dissipation and seismic absorption. It can be seen that the application of structural energy dissipation and damping technology will be the trend of the times. In this paper, for the irregular plane of L-shaped eccentric frame structures, buckling restrained braces and viscous dampers are installed in the peripheral frames. In this paper, the dynamic equations of horizontal and torsional coupling of eccentric structures are established by using the series rigid plate model, and the three-dimensional model of a national engineering laboratory is constructed by using the finite element method. The effect of hybrid damping method of buckle-constrained braces and viscous dampers on L-shaped eccentric frame structures is studied. The main contents of this paper include the following four aspects: 1) the study of buckling restrained branches by many scholars at home and abroad is discussed. The degree of theoretical research and practical application of brace and viscous dampers, The purpose of this study and its social significance are expounded. The structure of buckling constraint braces, the calculation of kernel element stiffness and its advantages and disadvantages are briefly explained. In this paper, the basic characteristics of viscous dampers are analyzed in three aspects. (2) the realization of viscous dampers and buckle-constrained braces in Midas Gen is studied, and the constitutive relationship of buckle-constrained bracing core and its finite element model are discussed. The influence of different ratio of width to thickness on the energy dissipation capacity of buckling constrained braces is analyzed. The calculation model of 6-story 12-story and 20-story frame structure is established, and the limit value of interstory displacement angle is selected as the objective function of optimal layout. Using the layer-by-layer arrangement method and considering the unidirectional seismic action, the optimal layout strategy of viscous dampers in frame structures is studied. Taking a ten-story national engineering laboratory as an example, the "L-shaped" plane is irregular. The optimal arrangement of buckling restrained braces in eccentric structures is discussed at first, and then the dynamic response of the structure under the condition of non-controlled BRB damping and viscous damper hybrid damping is analyzed, and the torsional period ratio and torsional displacement ratio of the structure are analyzed. The results show that the buckling restrained bracing can better control the torsional period ratio and the torsional displacement ratio of the structure. The viscous dampers can greatly reduce the interstory displacement angle of the structure, the maximum shear force of the layer, and the effect of shock absorption is obvious.
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.1

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本文編號：1690661