自復(fù)位阻尼器同時(shí)具備良好的自復(fù)位能力和一定的耗能能力,能有效降低鋼框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng),且能避免地震后出現(xiàn)殘余變形�；谛阅艿目拐鹪O(shè)計(jì)方法可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在不同的地震作用下滿足選定的性能水準(zhǔn)。對被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于位移的性能設(shè)計(jì),可直接確定結(jié)構(gòu)所需附加阻尼比,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)及布置阻尼器。地震易損性分析方法秉承了基于性能的抗震設(shè)計(jì)思路,針對已設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu),在指定的地震動(dòng)參數(shù)下,評價(jià)結(jié)構(gòu)達(dá)到或超越指定極限狀態(tài)下的條件概率。本文針對附加自復(fù)位阻尼器的高層鋼框架結(jié)構(gòu),采用基于能力譜法進(jìn)行了性能設(shè)計(jì),對安裝自復(fù)位阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震易損性分析,并將能量法應(yīng)用到被動(dòng)控制鋼框架結(jié)構(gòu)中,進(jìn)行了基于能量的性能評價(jià)。主要工作如下:(1)對附加自復(fù)位阻尼器的高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于性能的抗震設(shè)計(jì)研究。針對基于位移的性能設(shè)計(jì)方法,介紹了結(jié)構(gòu)整體變形與構(gòu)件變形的性能水準(zhǔn),歸納了自復(fù)位阻尼器的選取原則,同時(shí)考慮附加阻尼比與附加剛度影響的情況下,對被動(dòng)控制高層鋼框架進(jìn)行了基于位移的抗震性能設(shè)計(jì)。此外,針對20層無控和有控的Benchmark鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于性能的抗震設(shè)計(jì),具體過程:確定結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)與性能水準(zhǔn);建立結(jié)構(gòu)的彈塑性分析模型,計(jì)算結(jié)構(gòu)基于譜位移的性能點(diǎn),評價(jià)結(jié)構(gòu)整體及主要構(gòu)件變形指標(biāo);根據(jù)性能目標(biāo)確定性能點(diǎn),計(jì)算結(jié)構(gòu)的等效阻尼比,并計(jì)算結(jié)構(gòu)所需的附加阻尼比;進(jìn)行阻尼器力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)及并布置阻尼器,并對附加自復(fù)位阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)性能分析,評價(jià)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的變形指標(biāo),評價(jià)阻尼器的減震效果。(2)對附加自復(fù)位阻尼器的高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震易損性分析。介紹了基于增量動(dòng)力分析的地震易損性分析方法,并對20層的無控及有控Benchmark鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震易損性分析,并在此基礎(chǔ)給出減震設(shè)計(jì)建議。具體過程:在ABAQUS軟件中建立有限元分析模型,對無控結(jié)構(gòu)和有控結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的非線性動(dòng)力時(shí)程分析,根據(jù)時(shí)程分析數(shù)據(jù)繪制IDA曲線簇,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率方程從而得出地震易損性曲線,并將地震易損性曲線轉(zhuǎn)化為在八度設(shè)防烈度下對應(yīng)的小震、中震和大震下的地震易損性矩陣,并評價(jià)阻尼器的減震效果。(3)對附加自復(fù)位阻尼器的高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于能量的抗震評價(jià)。介紹了基于能量的抗震評估方法,并總結(jié)了與能量相關(guān)的參數(shù)的計(jì)算,如地震輸入能、結(jié)構(gòu)的滯回耗能、阻尼耗能、結(jié)構(gòu)的滯回耗能能力。同時(shí),針對20層無控與有控Benchmark鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于能量的安全性評價(jià),并分析了阻尼器的耗能作用。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU391;TU352.11
【部分圖文】：

（a）復(fù)位組 （b）耗能組 （c）阻尼器圖 3-25 阻尼器滯回曲線3.8.5 被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的性能分析3.8.5.1 被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件變形分析安裝了阻尼器后實(shí)際上是會(huì)對結(jié)構(gòu)提供附加剛度，使得原來的能力曲線適當(dāng)往上平移，再根據(jù)計(jì)算等效阻尼比的方式使得頂點(diǎn)位移也會(huì)上移，最后結(jié)果會(huì)比計(jì)算結(jié)果要大。被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)在中震作用和大震作用下的各構(gòu)件所處的性能水準(zhǔn)出現(xiàn)率如下表3-29 和表 3-30 所示。從表 3-29 和表 3-30 可知，被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)在中震作用下，梁構(gòu)件處于 AB 狀態(tài)下的比率為 100%，處于 IO 狀態(tài)下比率為 0%，處于 LS 狀態(tài)下的比率為 0%，處于 CP 狀態(tài)下的比率為 0%；柱構(gòu)件處于 AB 狀態(tài)下的比率為 100%，處于 IO 狀態(tài)下比率為 0%，處

無控結(jié)構(gòu)在中震作用下出鉸圖

無控結(jié)構(gòu)在大震作用下出鉸圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2866121