【摘要】：“經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑,上層建筑反作用于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”,如果單從字面上狹義的理解,資本論的這句話闡述了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑之間的關(guān)系,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑的高度不斷被刷新,超高層建筑如雨后春筍般冒出,成為各地的標(biāo)志性建筑,也承擔(dān)著一個(gè)城市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的核心。這些超高層建筑具有高、細(xì)、柔的特點(diǎn),風(fēng)荷載已成為此類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制荷載。本文將消能減振中常用的摩擦擺系統(tǒng)和調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,形成新型的摩擦擺調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(FPS-TMD)被動(dòng)控制系統(tǒng),用能量法,等效線性化和自適應(yīng)基因遺傳相結(jié)合的方法計(jì)算FPS-TMD系統(tǒng)的等效阻尼比和等效剛度。另一方面考慮將FPS-TMD系統(tǒng)置于高層建筑頂部,用功率流算法分析得到高層建筑頂部帶有FPS-TMD系統(tǒng)的總有效阻尼比。主要研究?jī)?nèi)容如下:研究了摩擦擺調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)的力學(xué)特性和動(dòng)態(tài)特性,并推導(dǎo)了部分計(jì)算公式。介紹了單向定摩擦庫(kù)倫模型、單向速度變摩擦庫(kù)倫模型、單向位移變摩擦庫(kù)倫模型、單向變摩擦粘塑性模型等四種不同摩擦模型。從能量的角度出發(fā),通過(guò)FPS-TMD系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中等效粘性阻尼力消耗的能量與FPS-TMD系統(tǒng)在水平方向上的恢復(fù)力做功消耗的能量相同的原則,推導(dǎo)計(jì)算FPS-TMD系統(tǒng)的等效阻尼比。并運(yùn)用能量法在四種不同摩擦模型情況下,FPS-TMD系統(tǒng)底部分別承受簡(jiǎn)諧荷載和不同重現(xiàn)期的隨機(jī)風(fēng)荷載激勵(lì)時(shí),研究不同外加荷載振幅、荷載圓頻率、摩擦模型、摩擦系數(shù)等因素對(duì)FPS-TMD系統(tǒng)等效阻尼比的影響。推導(dǎo)了FPS-TMD系統(tǒng)動(dòng)力平衡方程的振動(dòng)響應(yīng)求解方法,并對(duì)本文用到的改進(jìn)自適應(yīng)基因遺傳算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。選用能量法評(píng)估FPS-TMD系統(tǒng)等效阻尼比的相同分析工況,運(yùn)用等效線性化和改進(jìn)的自適應(yīng)基因遺傳算法相結(jié)合的方法,對(duì)FPS-TMD系統(tǒng)總有效阻尼比進(jìn)行了詳細(xì)分析,并同時(shí)與采用能量法分析的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。以一76層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制Benchmark模型為實(shí)例,假設(shè)其頂部設(shè)置FPS-TMD控制系統(tǒng),用功率流法,分析研究了當(dāng)頂部FPS-TMD系統(tǒng)采用不同摩擦模型來(lái)模擬,在不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)風(fēng)速作用下,結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制Benchmark模型的總有效阻尼比。并與相同荷載激勵(lì)下用能量法、等效線性化分析得到的其中FPS-TMD系統(tǒng)等效阻尼比進(jìn)行了對(duì)比分析。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU973
【圖文】：

(c) 平安國(guó)際金融大廈 (d) 廣州新電視塔圖 1-1 各地標(biāo)志性建筑代表1.1 風(fēng)致災(zāi)害概述1703 年 11 月 26 日，一場(chǎng)巨大的風(fēng)暴襲擊了英國(guó)南部地區(qū)，造成 8000 多人死亡。737 年，印度“加爾各答”颶風(fēng)導(dǎo)致 30 萬(wàn)人死亡。1900 年 9 月，美國(guó)“加爾維斯頓”風(fēng)是美國(guó)歷史上危害最大的颶風(fēng)，造成 6000 多人死亡。1970 年 11 月 12 日，孟加拉颶風(fēng)時(shí)速高達(dá) 240km，超過(guò) 30 萬(wàn)人喪生，成為 20 世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的颶風(fēng)災(zāi)難。1991 4 月 29 日，孟加拉國(guó)沿海發(fā)生颶風(fēng)及海嘯，災(zāi)難中死亡人數(shù) 13.8 萬(wàn)。2005 年，“卡里娜”颶風(fēng)導(dǎo)致防洪堤決堤，洪水淹沒(méi)了 80％的新奧爾良，經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1000 億美元。臺(tái)風(fēng)是我們國(guó)家頻繁發(fā)生的頭號(hào)風(fēng)災(zāi)，損失最大、影響最廣。東南沿海、華南、海、廣西、山東、天津、遼寧等地區(qū)也常受災(zāi)。2018 年 9 月 16 日，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”創(chuàng)亞洲，據(jù)外媒體報(bào)道，本次臺(tái)風(fēng)帶來(lái)了暴雨和時(shí)速最高達(dá) 305 公里的強(qiáng)風(fēng)，并引發(fā)

“山竹”登錄的時(shí)候，有一棟高層建筑就在強(qiáng)風(fēng)中不斷地?fù)u晃，給人產(chǎn)生嚴(yán)重的不舒適感。我國(guó)現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB5009-2012》[1]對(duì)結(jié)構(gòu)風(fēng)振加速度提出明確要求，不得大于表 1-2 中的限值。表 1-2 結(jié)構(gòu)頂層風(fēng)振加速度限值使用功能lima （m/s2）住宅，公寓 0.15辦公，旅館 0.25相對(duì)地震作用，風(fēng)的作用時(shí)間更長(zhǎng)，時(shí)長(zhǎng)可能持續(xù)達(dá)幾個(gè)小時(shí)，其會(huì)隨時(shí)間反復(fù)作用在結(jié)構(gòu)上，極有可能造成結(jié)構(gòu)的疲勞損傷破壞、結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、產(chǎn)生較大的殘余變形等，造成外墻裝飾受損，甚至房屋倒塌破壞（如圖 1-2）。因此，想要使建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，正確認(rèn)識(shí)風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用，并采用有效手段進(jìn)行風(fēng)振控制是非常重要的[2]。

廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制結(jié)構(gòu)減振控制技術(shù)起初由美國(guó) Yao[3]于上世紀(jì) 70 年代提出，該技術(shù)在科學(xué)界和工程界引起了極大的關(guān)注，在抵御地震方面被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制有很多不同的分類(lèi)方法，按照外部能源輸入的形式，可以分為主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、被動(dòng)控制、混合控制等（如圖 1-3）。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2783392