眾所周知,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)一般有三種辦法:傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、隔振結(jié)構(gòu)、消能減震結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能(強(qiáng)度、剛度、延性)來(lái)抵御地震荷載,這是一種消極被動(dòng)的抗震策略。隔振結(jié)構(gòu)是在建筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔振裝置(橡膠支座)以形成隔振層,利用隔振裝置來(lái)消耗地震能量,以避免地震的能量傳遞到上部結(jié)構(gòu),從而保護(hù)了上部結(jié)構(gòu)。隔振結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)的周期,使結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)大大減小,同時(shí)使結(jié)構(gòu)的位移集中于隔振層,上部結(jié)構(gòu)的相對(duì)位移很小,結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài),建筑物不會(huì)發(fā)生破壞。消能減震結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)的某些部位設(shè)置消能裝置(阻尼器),通過(guò)消能裝置消耗能量,以減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。本文針對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震下的減震性能分析,主要從自振周期、滯回曲線、基底剪力、頂點(diǎn)位移等方面對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)圍繞鋼框架結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震作用下的減震分析展開研究,主要從三個(gè)方面介紹其理論依據(jù)。首先,詳細(xì)給出近場(chǎng)地震運(yùn)動(dòng)的基本特征,為后續(xù)研究不同結(jié)構(gòu)的抗震性能作好鋪墊。其次,給出SAP2000有限元軟件的分析理論。最后,給出本文采用的減震結(jié)構(gòu)(附加隔震支座結(jié)構(gòu)以及附加粘滯阻尼器結(jié)構(gòu))抗震設(shè)計(jì)理論,為后續(xù)抗震分析做好理論鋪墊。(2)通過(guò)設(shè)計(jì)三個(gè)不同的六層結(jié)構(gòu)算例模型,分別從附加隔震支座結(jié)構(gòu)模型以及附加粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)模型與傳統(tǒng)純框架結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對(duì)比分析,從模態(tài)分析、內(nèi)力分布、位移、滯回曲線、剪力等各個(gè)指標(biāo)來(lái)查看結(jié)構(gòu)的減震效果,從各個(gè)指標(biāo)的對(duì)比結(jié)果都可以看出,附加隔震支座、附加粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)以及附加隔震支座+粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)的減震效果較純框架結(jié)構(gòu)而言較為明顯,從內(nèi)力分布、頂點(diǎn)位移、基底剪力、層間位移等各個(gè)指標(biāo)均可得出此結(jié)論,但從具有數(shù)值來(lái)看,附加粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)和附加隔震支座+粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)較附加隔震支座的減震結(jié)構(gòu)減震效果要更加明顯。(3)通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更近一步的設(shè)計(jì),使得結(jié)構(gòu)既要達(dá)到減震的效果,同時(shí)又能最大化利用資源,同樣與前面純框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,將結(jié)構(gòu)分為八個(gè)工況進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,通過(guò)各個(gè)工況與純框架結(jié)構(gòu)對(duì)比分析最終得出適合于本結(jié)構(gòu)的工況組合,從各個(gè)參數(shù)結(jié)果顯示可以得出:對(duì)于沒(méi)有附加隔震支座的前4種工況來(lái)看,與第三種純框架結(jié)構(gòu)相比,內(nèi)力減小較為明顯;結(jié)構(gòu)在布置阻尼器時(shí)選擇底部1-3層及奇數(shù)層的同時(shí),加上隔震支座其效果將更為明顯;當(dāng)結(jié)構(gòu)附加隔震支座之后其阻尼器布置方位對(duì)結(jié)構(gòu)的基底剪力影響不是很大;附加隔震支座后的結(jié)構(gòu),在工況6和工況8下結(jié)構(gòu)的滯回還非常飽滿,說(shuō)明位置布置對(duì)結(jié)構(gòu)的滯回性能也有較大的影響。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU391;TU352.1
【部分圖文】：

我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)，近幾年地震頻發(fā)，如2008年5月12日發(fā)生的四川汶川大地震、2010年4月14日發(fā)生的青海玉樹大地震以及2013年4月20日發(fā)生的四川雅安大地震，如圖1.1、1.2以及1.3所示。這些地震導(dǎo)致數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命和財(cái)產(chǎn)損失。所以，對(duì)于地震工程學(xué)者來(lái)講，如何將地震造成的損失降到最低是他們必須思考的事，這也是整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一道難題。圖1.1 汶川大地震 圖1.2 玉樹大地震圖1.3 雅安大地震在地震中，距離震源較近的區(qū)域產(chǎn)生的破壞是最嚴(yán)重的，因此近場(chǎng)地震作用下的結(jié)構(gòu)抗震隔震新體系成為許多學(xué)者的重點(diǎn)研究課題，對(duì)有效地減輕地震災(zāi)害有重要的現(xiàn)實(shí)意義。21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)和數(shù)據(jù)不斷發(fā)展的時(shí)代，在傳統(tǒng)混凝土框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，鋼框架

于地震工程學(xué)者來(lái)講，如何將地震造成的損失降到最低是他們必須思考的事，這也是整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一道難題。圖1.1 汶川大地震 圖1.2 玉樹大地震圖1.3 雅安大地震在地震中，距離震源較近的區(qū)域產(chǎn)生的破壞是最嚴(yán)重的，因此近場(chǎng)地震作用下的結(jié)構(gòu)抗震隔震新體系成為許多學(xué)者的重點(diǎn)研究課題，對(duì)有效地減輕地震災(zāi)害有重要的現(xiàn)實(shí)意義。21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)和數(shù)據(jù)不斷發(fā)展的時(shí)代，在傳統(tǒng)混凝土框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，鋼框架

整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一道難題。圖1.1 汶川大地震 圖1.2 玉樹大地震圖1.3 雅安大地震在地震中，距離震源較近的區(qū)域產(chǎn)生的破壞是最嚴(yán)重的，因此近場(chǎng)地震作用下的結(jié)構(gòu)抗震隔震新體系成為許多學(xué)者的重點(diǎn)研究課題，對(duì)有效地減輕地震災(zāi)害有重要的現(xiàn)實(shí)意義。21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)和數(shù)據(jù)不斷發(fā)展的時(shí)代，在傳統(tǒng)混凝土框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，鋼框架

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2810311