本文選題：基于位移設計 + 彈塑性設計方法　； 參考：《建筑結構學報》2016年S1期

【摘要】：基于金屬屈服型阻尼器和以雙線性滯回模型表示的主體結構側向變形骨架曲線,提出了一種用于結構減震控制的直接基于位移的彈塑性設計方法。建立了單自由度減震系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應下的等價阻尼比和等價剛度的計算式,推導了平均阻尼比的顯式表達式,并將平均阻尼比作為地震作用下減震結構滯回耗能的等價阻尼比�？紤]阻尼器不僅向結構系統(tǒng)提供附加阻尼還提供附加剛度,提出了減震結構在目標位移下的等價剛度與層剪力成比例的分配條件,以實現(xiàn)目標位移下結構剛度的分布優(yōu)化。為考慮高階振型的影響,提出對基于1階振型的設計結果的修正方法。采用層剪切模型,對28種具有不同彈性剛度、2次剛度比和屈服位移角分布形式的結構進行減震設計,對非控制結構和控制結構實施了共計336種工況的彈塑性時程分析。結果表明,控制結構的層間位移角較好地控制在目標位移角以內,且各層位移角均勻分布,基本達到預期的變形目標。同時,控制結構的殘余變形角更小,離散程度也更小。所提方法可有效地應用于結構的減震控制設計。
[Abstract]:Based on the metal yield damper and the lateral deformation skeleton curve of the main structure represented by a bilinear hysteretic model, a direct displacement-based elastoplastic design method is proposed for structural vibration control. The equivalent damping ratio and equivalent stiffness of a single-degree-of-freedom damping system under steady state response are established. The explicit expression of the average damping ratio is derived, and the average damping ratio is taken as the equivalent damping ratio of the hysteretic energy dissipation of the structure subjected to earthquake. Considering that the dampers provide not only additional damping but also additional stiffness to the structure system, the distribution condition of equivalent stiffness and shear force of the structure under the target displacement is proposed to optimize the distribution of the stiffness of the structure under the target displacement. In order to consider the influence of high order modes, a modified method is proposed for the design results based on the first order modes. In this paper, 28 kinds of structures with different elastic stiffness / second stiffness ratio and yield displacement angle distribution are designed by means of story shear model, and the elastoplastic time history analysis of uncontrolled structure and control structure is carried out in 336 cases. The results show that the interstory displacement angle of the control structure is well controlled within the target displacement angle, and the displacement angle of each floor is uniformly distributed, which basically achieves the expected deformation target. At the same time, the residual deformation angle of the control structure is smaller and the degree of dispersion is smaller. The proposed method can be effectively applied to the vibration control design of structures.
【作者單位】： 武漢理工大學土木工程與建筑學院;東京工業(yè)大學建筑物理研究中心;
【基金】：國家自然科學基金項目(51208405)
【分類號】：TU352.1

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本文編號：1937594