隔震結(jié)構(gòu)等效線性化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-20 03:49
汶川地震后,我國地震災(zāi)害仍然持續(xù)發(fā)生,造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這些損傷較多是由建筑結(jié)構(gòu)破壞而引起,這也促使了減震隔震技術(shù)在現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是隔震技術(shù),經(jīng)歷了地震的檢驗(yàn),證明了其有效性。盡管隔震技術(shù)已有較多的應(yīng)用,但是隔震技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用起步均較晚,我國關(guān)于結(jié)構(gòu)采用隔震技術(shù)的設(shè)計(jì)方法與美國、日本等國家相比,還不成熟,如分部設(shè)計(jì)模型的合理性、時(shí)程計(jì)算結(jié)果的離散性等,均會影響到隔震結(jié)構(gòu)的安全性。因此,本文首先總結(jié)和分析了我國現(xiàn)階段隔震設(shè)計(jì)方法中存在的問題,并建議采用整體設(shè)計(jì)法進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),隨后討論了采用隔震結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)方法需要解決的問題,通過對這些問題的研究,提出了基于我國規(guī)范的隔震結(jié)構(gòu)等效線性化的設(shè)計(jì)改進(jìn)方法,并運(yùn)用本文提出的改進(jìn)方法對一棟采用橡膠隔震支座的高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,其結(jié)果與振動臺試驗(yàn)結(jié)果接近,驗(yàn)證了該方法的合理性。本文具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過實(shí)際工程算例說明了現(xiàn)階段隔震結(jié)構(gòu)分部設(shè)計(jì)法過于依賴時(shí)程分析結(jié)果,導(dǎo)致可以通過選擇“合適的”地震波來達(dá)到預(yù)期隔震效果的目的,而這種僅僅通過更換地震波來實(shí)現(xiàn)預(yù)期隔震效果的方法,并沒有提高結(jié)...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:204 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 隔震體系設(shè)計(jì)方法
1.2.1 隔震技術(shù)簡述
1.2.2 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
1.3 現(xiàn)階段隔震設(shè)計(jì)方法的局限性
1.4 本文解決的關(guān)鍵問題和主要研究內(nèi)容
1.4.1 本文解決的關(guān)鍵問題
1.4.2 本文主要研究內(nèi)容
第2章 現(xiàn)階段隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中存在的問題研究
2.1 引言
2.2 時(shí)程分析法局限性
2.2.1 基于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》選擇地震波分析
2.2.2 基于人工合成地震動分析
2.3 隔震結(jié)構(gòu)分部設(shè)計(jì)法局限性
2.3.1 地震力分布差異問題
2.3.2 水平向減震系數(shù)計(jì)算問題
2.3.3 周期折減問題
2.4 本章小結(jié)
第3章 時(shí)程分析方法地震動建議
3.1 引言
3.2 關(guān)于天然地震動建議
3.3 關(guān)于人工地震動建議
3.3.1 人工波強(qiáng)度包線取值建議
3.3.2 人工波分析數(shù)量建議
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于反應(yīng)譜的整體隔震設(shè)計(jì)方法探討
4.1 引言
4.2 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析簡介
4.2.1 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化基本原理
4.2.2 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化實(shí)施過程
4.3 基于我國規(guī)范的等效線性化隔震設(shè)計(jì)方法存在的問題
4.3.1 分析模型
4.3.2 地震輸入
4.3.3 分析結(jié)果
4.3.4 結(jié)果討論
4.4 本章小結(jié)
第5章 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析估算精度探討
5.1 引言
5.2 等效線性化分析精度影響因素研究成果
5.2.1 等效參數(shù)計(jì)算方法研究成果
5.2.2 阻尼調(diào)整系數(shù)研究成果
5.2.3 加速度反應(yīng)譜特性研究成果
5.3 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化精度分析
5.3.1 現(xiàn)有等效線性化分析研究成果選取
5.3.2 分析模型及輸入工況
5.3.3 精度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
5.3.4 精度評價(jià)結(jié)果
5.3.5 精度評價(jià)結(jié)論
5.4 精度較高的等效線性化分析方法
5.4.1 潛在具有較高精度的等效線性化分析方法
5.4.2 地震強(qiáng)度和特征周期對等效線性化分析精度的影響
5.4.3 普遍具有較高精度等效線性化分析方法
5.5 我國等效線性化隔震設(shè)計(jì)方法建議
5.6 本章小結(jié)
第6章 基于中國規(guī)范隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析改進(jìn)方法
6.1 引言
6.2 等效參數(shù)計(jì)算方法改進(jìn)思路
6.2.1 我國加速度反應(yīng)譜特點(diǎn)
6.2.2 等效剛度類型選擇
6.2.3 等效參數(shù)計(jì)算公式確定方法
6.3 等效參數(shù)計(jì)算公式擬合
6.3.1 分析模型及分析工況
6.3.2 變量樣本數(shù)據(jù)
eq計(jì)算公式基本形式確定"> 6.3.3 等效周期Teq計(jì)算公式基本形式確定
eq計(jì)算公式基本形式確定"> 6.3.4 等效阻尼比ξeq計(jì)算公式基本形式確定
eq和等效阻尼比ξeq計(jì)算參數(shù)確定"> 6.3.5 等效周期Teq和等效阻尼比ξeq計(jì)算參數(shù)確定
6.4 等效參數(shù)擬合公式精度分析
e計(jì)算結(jié)果"> 6.4.1 精度系數(shù)βe計(jì)算結(jié)果
6.4.2 精度系數(shù)β統(tǒng)計(jì)分析
6.5 內(nèi)力調(diào)整探討
6.6 本章小結(jié)
第7章 等效線性化方法在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究
7.1 引言
7.2 等代結(jié)構(gòu)法
7.2.1 等代結(jié)構(gòu)法簡介
7.2.2 隔震結(jié)構(gòu)等代結(jié)構(gòu)法基本流程
7.2.3 隔震結(jié)構(gòu)等代結(jié)構(gòu)法關(guān)鍵問題
7.3 隔震結(jié)構(gòu)阻尼處理方法
7.3.1 簡化整體阻尼比法
7.3.2 應(yīng)變能法
7.3.3 強(qiáng)迫解耦法
7.3.4 復(fù)振型分解法
7.3.5 小結(jié)
7.4 等代結(jié)構(gòu)法在隔震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
7.4.1 模型說明
7.4.2 計(jì)算說明
7.4.3 計(jì)算結(jié)果及分析
7.4.4 結(jié)論
7.5 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
8.1 主要結(jié)論
8.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄攻讀博士學(xué)位期間取得成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,趙美松. 國際地震動態(tài). 2017(11)
[2]基礎(chǔ)隔震在高烈度區(qū)大高寬比剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與試驗(yàn)研究[J]. 賴正聰,潘文,白羽,葉燎原,楊曉東,蘇何先. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]云南省博物館新館隔震設(shè)計(jì)與振動臺試驗(yàn)研究[J]. 廖述江,何文福,劉文光. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(22)
[4]混合結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房阻尼比的計(jì)算方法比較[J]. 陳相成,邢國雷,彭凌云. 工業(yè)建筑. 2016(08)
[5]2015年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 陳通,鄭通彥. 災(zāi)害學(xué). 2016(03)
[6]2014年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,侯建盛,李衛(wèi)平. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(02)
[7]地震作用下多層剪切型組合結(jié)構(gòu)的合理綜合阻尼比取值探討[J]. 陳相成,閆維明,李洪泉,彭凌云. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(02)
[8]2015年全球地震災(zāi)害概要[J]. 陳通,馮蔚,趙榮國. 國際地震動態(tài). 2016(04)
[9]低矮砌體結(jié)構(gòu)橡膠隔震支座力學(xué)性能研究[J]. 張又超,王毅紅,鄭瑤,權(quán)登州. 工業(yè)建筑. 2016(01)
[10]2013年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,趙榮國. 國際地震動態(tài). 2015(11)
博士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)基于損傷控制的抗震設(shè)計(jì)方法研究[D]. 羅文文.重慶大學(xué) 2015
[2]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[D]. 陳波.中國地震局地球物理研究所 2013
[3]搖擺墻—框架結(jié)構(gòu)抗震損傷機(jī)制控制及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 曲哲.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]結(jié)構(gòu)非線性時(shí)程分析輸入地震波選擇方法[D]. 吳浩.大連海事大學(xué) 2016
[2]中、日、美三國抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜及隔震設(shè)計(jì)方法比較研究[D]. 李婕.廣州大學(xué) 2006
本文編號:3042179
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:204 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 隔震體系設(shè)計(jì)方法
1.2.1 隔震技術(shù)簡述
1.2.2 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
1.3 現(xiàn)階段隔震設(shè)計(jì)方法的局限性
1.4 本文解決的關(guān)鍵問題和主要研究內(nèi)容
1.4.1 本文解決的關(guān)鍵問題
1.4.2 本文主要研究內(nèi)容
第2章 現(xiàn)階段隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中存在的問題研究
2.1 引言
2.2 時(shí)程分析法局限性
2.2.1 基于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》選擇地震波分析
2.2.2 基于人工合成地震動分析
2.3 隔震結(jié)構(gòu)分部設(shè)計(jì)法局限性
2.3.1 地震力分布差異問題
2.3.2 水平向減震系數(shù)計(jì)算問題
2.3.3 周期折減問題
2.4 本章小結(jié)
第3章 時(shí)程分析方法地震動建議
3.1 引言
3.2 關(guān)于天然地震動建議
3.3 關(guān)于人工地震動建議
3.3.1 人工波強(qiáng)度包線取值建議
3.3.2 人工波分析數(shù)量建議
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于反應(yīng)譜的整體隔震設(shè)計(jì)方法探討
4.1 引言
4.2 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析簡介
4.2.1 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化基本原理
4.2.2 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化實(shí)施過程
4.3 基于我國規(guī)范的等效線性化隔震設(shè)計(jì)方法存在的問題
4.3.1 分析模型
4.3.2 地震輸入
4.3.3 分析結(jié)果
4.3.4 結(jié)果討論
4.4 本章小結(jié)
第5章 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析估算精度探討
5.1 引言
5.2 等效線性化分析精度影響因素研究成果
5.2.1 等效參數(shù)計(jì)算方法研究成果
5.2.2 阻尼調(diào)整系數(shù)研究成果
5.2.3 加速度反應(yīng)譜特性研究成果
5.3 隔震結(jié)構(gòu)等效線性化精度分析
5.3.1 現(xiàn)有等效線性化分析研究成果選取
5.3.2 分析模型及輸入工況
5.3.3 精度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
5.3.4 精度評價(jià)結(jié)果
5.3.5 精度評價(jià)結(jié)論
5.4 精度較高的等效線性化分析方法
5.4.1 潛在具有較高精度的等效線性化分析方法
5.4.2 地震強(qiáng)度和特征周期對等效線性化分析精度的影響
5.4.3 普遍具有較高精度等效線性化分析方法
5.5 我國等效線性化隔震設(shè)計(jì)方法建議
5.6 本章小結(jié)
第6章 基于中國規(guī)范隔震結(jié)構(gòu)等效線性化分析改進(jìn)方法
6.1 引言
6.2 等效參數(shù)計(jì)算方法改進(jìn)思路
6.2.1 我國加速度反應(yīng)譜特點(diǎn)
6.2.2 等效剛度類型選擇
6.2.3 等效參數(shù)計(jì)算公式確定方法
6.3 等效參數(shù)計(jì)算公式擬合
6.3.1 分析模型及分析工況
6.3.2 變量樣本數(shù)據(jù)
eq計(jì)算公式基本形式確定"> 6.3.3 等效周期Teq計(jì)算公式基本形式確定
eq計(jì)算公式基本形式確定"> 6.3.4 等效阻尼比ξeq計(jì)算公式基本形式確定
eq和等效阻尼比ξeq計(jì)算參數(shù)確定"> 6.3.5 等效周期Teq和等效阻尼比ξeq計(jì)算參數(shù)確定
6.4 等效參數(shù)擬合公式精度分析
e計(jì)算結(jié)果"> 6.4.1 精度系數(shù)βe計(jì)算結(jié)果
6.4.2 精度系數(shù)β統(tǒng)計(jì)分析
6.5 內(nèi)力調(diào)整探討
6.6 本章小結(jié)
第7章 等效線性化方法在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究
7.1 引言
7.2 等代結(jié)構(gòu)法
7.2.1 等代結(jié)構(gòu)法簡介
7.2.2 隔震結(jié)構(gòu)等代結(jié)構(gòu)法基本流程
7.2.3 隔震結(jié)構(gòu)等代結(jié)構(gòu)法關(guān)鍵問題
7.3 隔震結(jié)構(gòu)阻尼處理方法
7.3.1 簡化整體阻尼比法
7.3.2 應(yīng)變能法
7.3.3 強(qiáng)迫解耦法
7.3.4 復(fù)振型分解法
7.3.5 小結(jié)
7.4 等代結(jié)構(gòu)法在隔震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
7.4.1 模型說明
7.4.2 計(jì)算說明
7.4.3 計(jì)算結(jié)果及分析
7.4.4 結(jié)論
7.5 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
8.1 主要結(jié)論
8.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄攻讀博士學(xué)位期間取得成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,趙美松. 國際地震動態(tài). 2017(11)
[2]基礎(chǔ)隔震在高烈度區(qū)大高寬比剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與試驗(yàn)研究[J]. 賴正聰,潘文,白羽,葉燎原,楊曉東,蘇何先. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]云南省博物館新館隔震設(shè)計(jì)與振動臺試驗(yàn)研究[J]. 廖述江,何文福,劉文光. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(22)
[4]混合結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房阻尼比的計(jì)算方法比較[J]. 陳相成,邢國雷,彭凌云. 工業(yè)建筑. 2016(08)
[5]2015年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 陳通,鄭通彥. 災(zāi)害學(xué). 2016(03)
[6]2014年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,侯建盛,李衛(wèi)平. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(02)
[7]地震作用下多層剪切型組合結(jié)構(gòu)的合理綜合阻尼比取值探討[J]. 陳相成,閆維明,李洪泉,彭凌云. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(02)
[8]2015年全球地震災(zāi)害概要[J]. 陳通,馮蔚,趙榮國. 國際地震動態(tài). 2016(04)
[9]低矮砌體結(jié)構(gòu)橡膠隔震支座力學(xué)性能研究[J]. 張又超,王毅紅,鄭瑤,權(quán)登州. 工業(yè)建筑. 2016(01)
[10]2013年全球地震災(zāi)害概要[J]. 馮蔚,朱林,趙榮國. 國際地震動態(tài). 2015(11)
博士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)基于損傷控制的抗震設(shè)計(jì)方法研究[D]. 羅文文.重慶大學(xué) 2015
[2]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[D]. 陳波.中國地震局地球物理研究所 2013
[3]搖擺墻—框架結(jié)構(gòu)抗震損傷機(jī)制控制及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 曲哲.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]結(jié)構(gòu)非線性時(shí)程分析輸入地震波選擇方法[D]. 吳浩.大連海事大學(xué) 2016
[2]中、日、美三國抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜及隔震設(shè)計(jì)方法比較研究[D]. 李婕.廣州大學(xué) 2006
本文編號:3042179
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