本文關(guān)鍵詞：混凝土框架結(jié)構(gòu)采用黏彈性消能器的減震研究

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【摘要】：消能減震技術(shù)作為一種熱門的減震技術(shù),近年來在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越多,是未來結(jié)構(gòu)抗震的一個(gè)熱點(diǎn)方向。本文對于黏彈性消能器進(jìn)行了力學(xué)性能和力學(xué)模型的闡述,并以某八層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為計(jì)算實(shí)例,對其進(jìn)行了減震設(shè)計(jì)以及動力彈塑性分析和研究,最后得出結(jié)論。本文首先對黏彈性消能器的力學(xué)性能和計(jì)算模型作了簡要闡述,在理論體系建立的基礎(chǔ)上,應(yīng)用有限元分析軟件MIDAS GEN建立某八層混凝土框架的原結(jié)構(gòu)模型和增設(shè)了黏彈性消能器的三種減震方案模型,采用反應(yīng)譜法和動力彈塑性時(shí)程分析方法進(jìn)行了研究,計(jì)算了三種減震方案的附加等效阻尼比,并對各結(jié)構(gòu)設(shè)防地震和罕遇地震作用下的動力特性做了對比分析。通過對各結(jié)構(gòu)自振周期的對比分析和三種減震方案中附加等效阻尼比的計(jì)算結(jié)果,可以看出在結(jié)構(gòu)中設(shè)置黏彈性消能器后會使結(jié)構(gòu)的剛度適當(dāng)增加,結(jié)構(gòu)的阻尼比有顯著的增加,結(jié)構(gòu)的耗能能力明顯提升。通過對原結(jié)構(gòu)(未減震)和各減震方案的設(shè)防地震和罕遇地震作用下時(shí)程分析結(jié)果的對比,可得出減震技術(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的改善程度。在地震作用下,結(jié)構(gòu)中設(shè)置黏彈性消能器后,結(jié)構(gòu)的減震效果較為顯著,其層間位移、層間剪力和頂層位移等都較原結(jié)構(gòu)由明顯的減小,減輕了結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力響應(yīng),分析結(jié)果可看出結(jié)構(gòu)的減震效果主要取決與黏彈性消能器的布置位置與自身的耗能能力,結(jié)構(gòu)頂部由于受地震影響較小,可適當(dāng)減少消能器的布置;在地震作用過程中,黏彈性消能器的滯回曲線穩(wěn)定飽滿,也證實(shí)了其耗能性能可以充分發(fā)揮,從而減輕主體結(jié)構(gòu)的震害,提高結(jié)構(gòu)的安全性能,對提高結(jié)構(gòu)的抗震性能十分顯著。
【關(guān)鍵詞】：框架結(jié)構(gòu) 減震結(jié)構(gòu) 黏彈性消能器 附加等效阻尼比 動力彈塑性時(shí)程分析
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU37;TU352.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 概述10-28
• 1.1 引言10-11
• 1.2 消能減震技術(shù)的研究、發(fā)展和工程應(yīng)用11-21
• 1.2.1 消能器的類型12-18
• 1.2.2 消能減震技術(shù)應(yīng)用的工程實(shí)例18-20
• 1.2.3 消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀簡述20-21
• 1.3 黏彈性消能器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-25
• 1.3.1 國內(nèi)外學(xué)者針對黏彈性消能器的研究情況21-24
• 1.3.2 黏彈性消能器研究的發(fā)展方向24-25
• 1.4 本文研究的目的和內(nèi)容25-28
• 第二章 黏彈性消能器的力學(xué)性能和力學(xué)模型28-46
• 2.1 消能減震的基本力學(xué)原理28-31
• 2.2 黏彈性材料31-37
• 2.2.1 黏彈性材料的動力學(xué)特性31-34
• 2.2.2 黏彈性材料性能的影響因素34-37
• 2.3 黏彈性消能器37-40
• 2.3.1 黏彈性消能器的力學(xué)原理37-39
• 2.3.2 黏彈性消能器性能的影響因素和耐久性能39-40
• 2.4 黏彈性消能器的計(jì)算模型40-44
• 2.5 黏彈性消能器的結(jié)構(gòu)形式以及與主體結(jié)構(gòu)的連接方式44-45
• 2.6 小結(jié)45-46
• 第三章 采用黏彈性消能器的結(jié)構(gòu)建立及附加阻尼比分析46-62
• 3.1 引言46
• 3.2 工程概況46-48
• 3.3 有限元模型的建立48-52
• 3.3.1 有限元軟件的介紹48-49
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)有限元模型的建立49-52
• 3.4 黏彈性消能器的設(shè)計(jì)52-53
• 3.4.1 黏彈性消能器參數(shù)的設(shè)計(jì)52-53
• 3.4.2 黏彈性消能器的基本參數(shù)計(jì)算53
• 3.5 黏彈性消能器的布置53-57
• 3.5.1 消能器的布置原則53-54
• 3.5.2 黏彈性消能器的選擇和在結(jié)構(gòu)中的布置54-57
• 3.6 結(jié)構(gòu)的附加等效阻尼比的計(jì)算57-60
• 3.7 小結(jié)60-62
• 第四章 設(shè)防及罕遇地震作用下的時(shí)程分析62-102
• 4.1 時(shí)程分析的簡介62
• 4.2 地震波的選取62-65
• 4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)防地震作用下的時(shí)程分析結(jié)果65-81
• 4.3.1 不同方案在設(shè)防地震作用下的層間位移、位移角、層間剪力65-71
• 4.3.2 不同方案在設(shè)防地震作用下的頂層位移71-81
• 4.4 結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下的時(shí)程分析結(jié)果81-97
• 4.4.1 不同方案在罕遇地震作用下的層間位移、位移角、層間剪力81-87
• 4.4.2 不同方案在罕遇地震作用下的頂層位移87-97
• 4.5 黏彈性消能器在設(shè)防和罕遇地震作用下的滯回曲線97-101
• 4.6 小結(jié)101-102
• 第五章 結(jié)論102-104
• 參考文獻(xiàn)104-108
• 致謝108-110
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文110

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