非規(guī)則L型框剪結構地震反應分析及減隔震研究
發(fā)布時間:2022-02-22 09:42
眾所周知,在城鎮(zhèn)建筑設計規(guī)劃中,高層建筑和超高層建筑都具有無可比擬的優(yōu)越性而被建筑師們所偏愛選用,建筑高度每一次都被突破。而傳統(tǒng)的抗震設計方法遵循的是“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設計原則,主要是通過兩階段設計來達到上述3個水準的設防目標。既不經(jīng)濟也不安全,是傳統(tǒng)抗震設計的弊端,尤其是對一些重要的具有里程碑意義的以及存放有精密儀器設備的高層建筑物,其結構的安全可靠性至關重要。為了有效解決上述問題,基礎隔震技術是建筑結構減震領域中效果最佳的一項技術,此技術使結構自振周期被延長,地震動的影響對上部結構減弱。傳統(tǒng)結構體系與隔震的結構體系的耗能原理不同,輸入地震能量的隔震的結構體系是通過隔震的鉛鋅支座來消耗,并不是通過自身構件的彈塑性變形去消耗,因此消耗地震能量的隔震的結構體系具有優(yōu)越性。當新型消能器-防屈曲耗能支撐受到反復荷載作用時,構件強度能達到屈服強度但不會發(fā)生屈曲破壞,因此實際應用中耗能支撐構件的受力形式是受拉或是受壓,支撐件的整個截面都可以達到屈服強度。當強烈地震來臨時,輸入上部結構的地震能量經(jīng)過鉛鋅隔振支座和耗能支撐耗散,從而可以防止主體結構被破壞。本文首先對防屈曲耗能支撐和基...
【文章來源】:安徽建筑大學安徽省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 選題背景
1.3 非規(guī)則結構概述
1.3.1 平面不規(guī)則的定義和判定
1.3.2 豎向非規(guī)則結構體系的定義與判別
1.3.3 結構豎向不規(guī)則的內(nèi)容
1.4 結構控制概述
1.5 隔震的特點與分類和隔震的基本原理論述
1.5.1 隔震的特點與分類
1.5.2 隔震的原理
1.5.3 混合隔震系統(tǒng)
1.5.4 隔震技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6 消能減震技術論述
1.7 本文的研究主要內(nèi)容以及方法
第二章 隔震橡膠支座的構造與性能
2.1 橡膠隔震支座的材料構造與類型
2.2 隔震體系概念設計
2.2.1 概念設計階段隔震的結構運動方程
2.2.2 隔震樓層總體剛度估算
2.2.3 用隔震技術保障建筑物在地震中的安全性
2.3 隔震支座的力學性能分析
2.3.1 橡膠支座力學性能的假定條件
2.3.2 橡膠支座的水平剛度
2.3.3 橡膠支座的豎向剛度
2.3.4 橡膠支座的等效粘滯阻尼比
2.3.5 橡膠支座的屈曲荷載
2.3.6 隔震支座的恢復力模型簡述
2.4 橡膠支座的施工與維護
2.5 隔震建筑結構的經(jīng)濟性分析
2.6 本章小結
第三章 基礎隔震的結構動力分析理論
3.1 單質(zhì)點基礎隔震的結構的動力分析理論
3.1.1 單質(zhì)點基礎隔震的結構動力分析模型
3.1.2 單質(zhì)點的結構加速度反應分析
3.1.3 單質(zhì)點的結構位移反應分析
3.2 多質(zhì)點基礎隔震結構動力分析理論
3.2.1 多質(zhì)點平動結構隔震體系的分析模型
3.2.2 多質(zhì)點平動隔震結構地震動力分析
3.2.3 多質(zhì)點非對稱隔震的結構動力分析
3.3 防屈曲耗能支撐結構動力分析
3.3.1 防屈曲耗能支撐結構的分析模型
3.3.2 防屈曲耗能支撐結構的分析方法
3.3.3 時程分析法求解過程及一般步驟
3.4 減震與隔震的聯(lián)合設計方法與思路
3.5 本章小結
第四章 分析模型的建立與模態(tài)分析
4.1 工況概況
4.2 防屈曲耗能支撐(BRB)單元的模擬方法
4.3 鉛鋅橡膠支座(LRB)的模擬方法
4.4 有限元分析模型
4.4.1 Midas Gen軟件介紹
4.4.2 有限元模型概況
4.5 模態(tài)分析
4.6 反應譜分析
4.7 本章小結
第五章 結構動力時程分析
5.1 地震波的選取
5.2 未實施抗震措施模型的動力時程分析
5.2.1 位移
5.2.2 層間剪力與傾覆彎矩
5.3 防屈曲耗能支撐單元模型的動力時程分析
5.3.1 模型概況
5.3.2 位移
5.3.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.4 鉛鋅支座隔振模型的動力時程分析
5.4.1 模型概況
5.4.2 位移
5.4.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.5 隔振、減震聯(lián)合模型的動力時程分析
5.5.1 模型概況
5.5.2 位移
5.5.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.6 分析對比
5.6.1 特征周期的對比
5.6.2 位移對比
5.6.3 底部層剪力與傾覆彎矩對比
5.6.4 屋頂速度、加速度對比
5.7 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種摩擦滑移組合隔震系統(tǒng)力學性能及應用分析[J]. 李軒,何毅,盧文勝,張瑞甫. 結構工程師. 2018(02)
[2]摩擦滑移組合隔震系統(tǒng)簡介[J]. 盧文勝. 結構工程師. 2018(02)
[3]遠場長周期地震下層間隔震結構的非線性減震分析[J]. 顏桂云,方藝文,吳應雄. 振動與沖擊. 2018(04)
[4]橡膠的老化現(xiàn)象及其老化機理[J]. 李昂. 特種橡膠制品. 2009(05)
[5]基礎隔震結構的非線性動力分析[J]. 劉英利,黨希濱,楊平,蘇幼坡. 世界地震工程. 2007(02)
[6]復合隔震體系地震反應分析方法探討[J]. 麥敬波,周福霖. 廣州大學學報(自然科學版). 2006(03)
[7]近斷層脈沖型地震動作用下隔震結構地震反應分析[J]. 楊迪雄,李剛,程耿東. 地震工程與工程振動. 2005(02)
[8]框架結構振動控制系統(tǒng)可靠性研究[J]. 陳道政,周星德. 應用力學學報. 2005(01)
[9]層間隔震技術評述[J]. 祁皚. 地震工程與工程振動. 2004(06)
[10]SMA-橡膠復合支座在空間網(wǎng)殼結構中的隔震研究[J]. 薛素鐸,周乾. 北京工業(yè)大學學報. 2004(02)
博士論文
[1]新型立式儲罐結構體系地震響應分析[D]. 宮克勤.大慶石油學院 2007
[2]橡膠隔震支座的剛度特征與隔震建筑的性能試驗研究[D]. 曾德民.中國建筑科學研究院 2007
[3]橡膠隔震支座力學性能及隔震結構地震反應分析研究[D]. 劉文光.北京工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]隔震建筑設計、建造措施及后期維護管理方法研究[D]. 殷許鵬.昆明理工大學 2013
[2]云南世紀良城五星級酒店結構選型與優(yōu)化[D]. 王威.昆明理工大學 2012
[3]基于防屈曲支撐的模擬分析與實驗研究[D]. 楊昌民.大連理工大學 2011
[4]疊層橡膠支座-RC柱串聯(lián)隔震體系非線性力學研究[D]. 吳忠鐵.蘭州理工大學 2011
[5]不規(guī)則建筑結構地震反應分析與性能評估的研究[D]. 肖亮.湖南大學 2009
[6]防屈曲支撐及防屈曲支撐鋼框架設計理論研究[D]. 劉建彬.清華大學 2005
[7]層間隔震結構工作機理研究[D]. 林云騰.福州大學 2005
[8]夾層橡膠墊耗能低剪力墻非線性性能的理論分析[D]. 孫穎.大慶石油學院 2002
本文編號:3639195
【文章來源】:安徽建筑大學安徽省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 選題背景
1.3 非規(guī)則結構概述
1.3.1 平面不規(guī)則的定義和判定
1.3.2 豎向非規(guī)則結構體系的定義與判別
1.3.3 結構豎向不規(guī)則的內(nèi)容
1.4 結構控制概述
1.5 隔震的特點與分類和隔震的基本原理論述
1.5.1 隔震的特點與分類
1.5.2 隔震的原理
1.5.3 混合隔震系統(tǒng)
1.5.4 隔震技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6 消能減震技術論述
1.7 本文的研究主要內(nèi)容以及方法
第二章 隔震橡膠支座的構造與性能
2.1 橡膠隔震支座的材料構造與類型
2.2 隔震體系概念設計
2.2.1 概念設計階段隔震的結構運動方程
2.2.2 隔震樓層總體剛度估算
2.2.3 用隔震技術保障建筑物在地震中的安全性
2.3 隔震支座的力學性能分析
2.3.1 橡膠支座力學性能的假定條件
2.3.2 橡膠支座的水平剛度
2.3.3 橡膠支座的豎向剛度
2.3.4 橡膠支座的等效粘滯阻尼比
2.3.5 橡膠支座的屈曲荷載
2.3.6 隔震支座的恢復力模型簡述
2.4 橡膠支座的施工與維護
2.5 隔震建筑結構的經(jīng)濟性分析
2.6 本章小結
第三章 基礎隔震的結構動力分析理論
3.1 單質(zhì)點基礎隔震的結構的動力分析理論
3.1.1 單質(zhì)點基礎隔震的結構動力分析模型
3.1.2 單質(zhì)點的結構加速度反應分析
3.1.3 單質(zhì)點的結構位移反應分析
3.2 多質(zhì)點基礎隔震結構動力分析理論
3.2.1 多質(zhì)點平動結構隔震體系的分析模型
3.2.2 多質(zhì)點平動隔震結構地震動力分析
3.2.3 多質(zhì)點非對稱隔震的結構動力分析
3.3 防屈曲耗能支撐結構動力分析
3.3.1 防屈曲耗能支撐結構的分析模型
3.3.2 防屈曲耗能支撐結構的分析方法
3.3.3 時程分析法求解過程及一般步驟
3.4 減震與隔震的聯(lián)合設計方法與思路
3.5 本章小結
第四章 分析模型的建立與模態(tài)分析
4.1 工況概況
4.2 防屈曲耗能支撐(BRB)單元的模擬方法
4.3 鉛鋅橡膠支座(LRB)的模擬方法
4.4 有限元分析模型
4.4.1 Midas Gen軟件介紹
4.4.2 有限元模型概況
4.5 模態(tài)分析
4.6 反應譜分析
4.7 本章小結
第五章 結構動力時程分析
5.1 地震波的選取
5.2 未實施抗震措施模型的動力時程分析
5.2.1 位移
5.2.2 層間剪力與傾覆彎矩
5.3 防屈曲耗能支撐單元模型的動力時程分析
5.3.1 模型概況
5.3.2 位移
5.3.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.4 鉛鋅支座隔振模型的動力時程分析
5.4.1 模型概況
5.4.2 位移
5.4.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.5 隔振、減震聯(lián)合模型的動力時程分析
5.5.1 模型概況
5.5.2 位移
5.5.3 層間剪力與傾覆彎矩
5.6 分析對比
5.6.1 特征周期的對比
5.6.2 位移對比
5.6.3 底部層剪力與傾覆彎矩對比
5.6.4 屋頂速度、加速度對比
5.7 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種摩擦滑移組合隔震系統(tǒng)力學性能及應用分析[J]. 李軒,何毅,盧文勝,張瑞甫. 結構工程師. 2018(02)
[2]摩擦滑移組合隔震系統(tǒng)簡介[J]. 盧文勝. 結構工程師. 2018(02)
[3]遠場長周期地震下層間隔震結構的非線性減震分析[J]. 顏桂云,方藝文,吳應雄. 振動與沖擊. 2018(04)
[4]橡膠的老化現(xiàn)象及其老化機理[J]. 李昂. 特種橡膠制品. 2009(05)
[5]基礎隔震結構的非線性動力分析[J]. 劉英利,黨希濱,楊平,蘇幼坡. 世界地震工程. 2007(02)
[6]復合隔震體系地震反應分析方法探討[J]. 麥敬波,周福霖. 廣州大學學報(自然科學版). 2006(03)
[7]近斷層脈沖型地震動作用下隔震結構地震反應分析[J]. 楊迪雄,李剛,程耿東. 地震工程與工程振動. 2005(02)
[8]框架結構振動控制系統(tǒng)可靠性研究[J]. 陳道政,周星德. 應用力學學報. 2005(01)
[9]層間隔震技術評述[J]. 祁皚. 地震工程與工程振動. 2004(06)
[10]SMA-橡膠復合支座在空間網(wǎng)殼結構中的隔震研究[J]. 薛素鐸,周乾. 北京工業(yè)大學學報. 2004(02)
博士論文
[1]新型立式儲罐結構體系地震響應分析[D]. 宮克勤.大慶石油學院 2007
[2]橡膠隔震支座的剛度特征與隔震建筑的性能試驗研究[D]. 曾德民.中國建筑科學研究院 2007
[3]橡膠隔震支座力學性能及隔震結構地震反應分析研究[D]. 劉文光.北京工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]隔震建筑設計、建造措施及后期維護管理方法研究[D]. 殷許鵬.昆明理工大學 2013
[2]云南世紀良城五星級酒店結構選型與優(yōu)化[D]. 王威.昆明理工大學 2012
[3]基于防屈曲支撐的模擬分析與實驗研究[D]. 楊昌民.大連理工大學 2011
[4]疊層橡膠支座-RC柱串聯(lián)隔震體系非線性力學研究[D]. 吳忠鐵.蘭州理工大學 2011
[5]不規(guī)則建筑結構地震反應分析與性能評估的研究[D]. 肖亮.湖南大學 2009
[6]防屈曲支撐及防屈曲支撐鋼框架設計理論研究[D]. 劉建彬.清華大學 2005
[7]層間隔震結構工作機理研究[D]. 林云騰.福州大學 2005
[8]夾層橡膠墊耗能低剪力墻非線性性能的理論分析[D]. 孫穎.大慶石油學院 2002
本文編號:3639195
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