附加粘滞阻尼器的非线性结构基于位移的减震设计方法
发布时间：2023-04-11 01:39
我国境内的环太平洋地震带和亚欧地震带是世界上最活跃的两条地震带,它们给我国人民的生产和生活造成了巨大的灾难。基于位移的减震设计与耗能减振技术这两种方法有着相同的出发点,即在较大地震发生时除了保护建筑物内的人免遭伤害,还需要降低对结构自身的破坏,从而减少地震带来的经济损失。本文从这两种方法入手,主要的研究内容和结论如下:(1)提出一种用于附加非线性粘滞阻尼器的非线性滞回系统。通过对附加体系的不同形式的线性化处理,建立两种等价模型。共振曲线结果表明,等价模型A比模型B具有更高的精度,模型A可优先应用于不需要明确计算结构阻尼比的时程分析中;而模型B在保证一定精度的同时,结构更加简单,更加能够广泛用于结构设计或结构分析中。在模型B的基础上,考虑地震输入的影响,采用最优阻尼比的概念回归了地震作用下等价阻尼比的修正公式,建立用于地震作用下非线性结构系统位移计算的等价线性化方法。选取48种不同结构参数组合进行时程分析,结果表明,各种参数组合下预测结果与时程分析结果的比值均接近1,修正后等价模型能较好地预测本文所述非线性粘滞结构系统的地震响应。(2)以上述非线性粘滞阻尼器等价线性化方法为基础,提出一种...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 结构抗震设计方法的发展
1.1.2 结构减震控制理论
1.1.3 阻尼器的介绍
1.2 国内外研究现状
1.2.1 粘滞阻尼器研究现状
1.2.2 直接基于位移的抗震设计研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于位移的设计方法与粘滞阻尼器的概述
2.1 几种基于位移的设计方法
2.1.1 能力谱法
2.1.2 按延性系数设计的方法
2.1.3 直接基于位移的方法
2.2 目标位移的选取
2.2.1 地震设防水平
2.2.2 性能水平和性能目标
2.2.3 目标位移的选取方法
2.3 建立等价单自由度结构
2.3.1 能力谱法中的等价单自由度体系
2.3.2 本文中采用的等价单自由度体系
2.4 基于反应谱的位移预测
2.4.1 反应谱的概念
2.4.2 规范中的反应谱
2.5 常见的几种层剪切系数分布
2.6 粘滞阻尼器的分类
2.6.1 圆筒式粘滞阻尼器
2.6.2 缸式粘滞阻尼器
2.6.3 粘滞阻尼墙
2.7 粘滞阻尼器的力学模型
2.7.1 线性模型
2.7.2 Maxwell模型
2.7.3 Kelvin模型
2.7.4 Wiechert模型
2.8 粘滞阻尼器等效阻尼比的计算
2.8.1 线性粘滞阻尼器等价阻尼比的计算
2.8.2 非线性粘滞阻尼器等价阻尼比的计算
2.9 本章小结
第3章 附加粘滞阻尼器的非线性滞回系统的等价线性化
3.1 研究意义
3.2 非线性粘滞阻尼系统滞回特征
3.2.1 粘滞阻尼器滞回模型
3.2.2 结构系统构成及滞回特征
3.3 非线性结构系统的等价线性化及共振曲线的比较
3.3.1 非线性结构系统的等价线性化处理
3.3.2 主体结构弹性状态时的等价模型参数推导
3.3.3 主体结构弹塑性状态时的等价模型参数推导
3.3.4 等价模型的自振频率与阻尼比
3.3.5 非线性系统与等价线性系统共振曲线比较
3.4 地震作用下等价阻尼比的修正
3.4.1 地震作用下结构等价阻尼比的修正
3.4.2 地震响应预测的精度验算
3.5 本章小结
第4章 附加粘滞阻尼器弹塑性主体基于位移的减震设计
4.1 附设粘滞阻尼器基于位移的减震设计流程
4.2 单自由度体系附加粘滞阻尼器的设计
4.2.1 结构系统构成及等价参数计算
4.2.2 附加粘滞阻尼器单自由度结构设计方法
4.3 多自由度结构的设计
4.3.1 建立等价单自由度体系
4.3.2 多自由度结构减震参数计算
4.4 设计算例及分析
4.4.1 结构模型
4.4.2 设定目标层间位移角
4.4.3 人工波的选取方法
4.4.4 SSS型结构设计案例
4.4.5 时程分析结果
4.5 脉冲型近场地震输入下层剪切系数的修正
4.5.1 近场地震动主要特征
4.5.2 修正后时程分析验算
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的成果
本文编号：3789092
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 结构抗震设计方法的发展
1.1.2 结构减震控制理论
1.1.3 阻尼器的介绍
1.2 国内外研究现状
1.2.1 粘滞阻尼器研究现状
1.2.2 直接基于位移的抗震设计研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于位移的设计方法与粘滞阻尼器的概述
2.1 几种基于位移的设计方法
2.1.1 能力谱法
2.1.2 按延性系数设计的方法
2.1.3 直接基于位移的方法
2.2 目标位移的选取
2.2.1 地震设防水平
2.2.2 性能水平和性能目标
2.2.3 目标位移的选取方法
2.3 建立等价单自由度结构
2.3.1 能力谱法中的等价单自由度体系
2.3.2 本文中采用的等价单自由度体系
2.4 基于反应谱的位移预测
2.4.1 反应谱的概念
2.4.2 规范中的反应谱
2.5 常见的几种层剪切系数分布
2.6 粘滞阻尼器的分类
2.6.1 圆筒式粘滞阻尼器
2.6.2 缸式粘滞阻尼器
2.6.3 粘滞阻尼墙
2.7 粘滞阻尼器的力学模型
2.7.1 线性模型
2.7.2 Maxwell模型
2.7.3 Kelvin模型
2.7.4 Wiechert模型
2.8 粘滞阻尼器等效阻尼比的计算
2.8.1 线性粘滞阻尼器等价阻尼比的计算
2.8.2 非线性粘滞阻尼器等价阻尼比的计算
2.9 本章小结
第3章 附加粘滞阻尼器的非线性滞回系统的等价线性化
3.1 研究意义
3.2 非线性粘滞阻尼系统滞回特征
3.2.1 粘滞阻尼器滞回模型
3.2.2 结构系统构成及滞回特征
3.3 非线性结构系统的等价线性化及共振曲线的比较
3.3.1 非线性结构系统的等价线性化处理
3.3.2 主体结构弹性状态时的等价模型参数推导
3.3.3 主体结构弹塑性状态时的等价模型参数推导
3.3.4 等价模型的自振频率与阻尼比
3.3.5 非线性系统与等价线性系统共振曲线比较
3.4 地震作用下等价阻尼比的修正
3.4.1 地震作用下结构等价阻尼比的修正
3.4.2 地震响应预测的精度验算
3.5 本章小结
第4章 附加粘滞阻尼器弹塑性主体基于位移的减震设计
4.1 附设粘滞阻尼器基于位移的减震设计流程
4.2 单自由度体系附加粘滞阻尼器的设计
4.2.1 结构系统构成及等价参数计算
4.2.2 附加粘滞阻尼器单自由度结构设计方法
4.3 多自由度结构的设计
4.3.1 建立等价单自由度体系
4.3.2 多自由度结构减震参数计算
4.4 设计算例及分析
4.4.1 结构模型
4.4.2 设定目标层间位移角
4.4.3 人工波的选取方法
4.4.4 SSS型结构设计案例
4.4.5 时程分析结果
4.5 脉冲型近场地震输入下层剪切系数的修正
4.5.1 近场地震动主要特征
4.5.2 修正后时程分析验算
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的成果
本文编号：3789092
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3789092.html