附加金属阻尼器钢框架结构减震性能研究

发布时间：2023-05-07 15:02

　　消能减震系统在帮助建筑抵御地震伤害中扮演着越来越重要的角色,近年来有越来越多的新建筑运用金属阻尼器。对影响金属阻尼器性能因素的研究、对金属阻尼器阻尼量在结构如何确定也就显得越来越重要。本文通过建立结构的分析模型,建立合理的恢复力模型,利用Fortran语言自编电算程序,对结构进行弹塑性时程分析,通过位移反应值、速度反应值、加速度反应值以及能量反应值的比较对减震性能进行分析,再对阻尼器的参数设置和其布置方式进行了探讨。本文还提出了一种利用等效线性法,通过单质点体系确定目标阻尼量并在多质点体系分配的金属阻尼器阻尼量确定方法。主要的研究过程和研究结果如下:1.通过建立由多质点体系转化而来的单质点模型,将单质点结构附加金属阻尼器,对金属阻尼器按照其滞回曲线骨架模型的三个主要参数:第一侧向刚度6)、第一屈服位移、屈服强度进行改变,形成多个消能减震体系。对各个消能减震体系的地震反应值及各部分耗能情况进行比较,得出最能加强金属阻尼器减震效果的参数改变形式为:保持金属阻尼器的第一屈服位移不变,增大抗侧刚度6)和屈服强度。2.利用1中的结论,着重研究增大金属阻尼器抗侧刚度6)和屈服强度,在原结构周期改变...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 结构振动控制
        1.2.1 被动控制
        1.2.2 主动控制、半主动控制、混合控制
    1.3 结构附加金属阻尼器的减震研究
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究现状
    1.4 本文研究的目的及主要内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究内容
第2章 单质点消能减震体系金属阻尼器参数对减震效果影响研究
    2.1 引言
    2.2 金属阻尼器参数与滞回曲线
    2.3 计算模型
        2.3.1 多质点模型
        2.3.2 多质点模型的简化
    2.4 振动微分方程和地震动
    2.5 结构设置金属阻尼器的消能减震分析
        2.5.1 保持屈服位移u_dy不变,改变阻尼器抗侧刚度k_d和屈服强度Fd

        2.5.2 保持阻尼器抗侧刚度k_d不变,改变屈服位移u_dy和屈服强度F_d

        2.5.3 保持阻尼器屈服强度F_d不变,改变屈服位移u_dy和抗侧刚度k_d

    2.6 本章小结
第3章 单质点消能减震体系中原结构周期对减震效果影响研究
    3.1 引言
    3.2 消能减震系统的计算模型
    3.3 振动微分方程和地震动输入
    3.4 原结构周期改变对减震效果的影响
        3.4.1 反应值计算与结果分析
        3.4.2 曲线拟合
        3.4.3 性能曲线
    3.5 本章小结
第4章 多质点消能减震体系的金属阻尼器投放量研究
    4.1 引言
    4.2 多层结构模型
        4.2.1 结构模型参数
        4.2.2 附加金属阻尼器的多质点振动微分方程
        4.2.3 各层金属阻尼器参数设置
    4.3 时程分析结果
        4.3.1 地震反应值
        4.3.2 地震能量反应值
    4.4 模型验证
    4.5 本章小结
第5章 多质点消能减震体系的金属阻尼器阻尼量分配方法
    5.1 引言
    5.2 工况设置及计算结果
        5.2.1 工况1:隔层附加金属阻尼器
        5.2.2 工况2:于建筑上半部楼层附加金属阻尼器
        5.2.3 工况3:于建筑下半部楼层附加金属阻尼器
        5.2.4 工况4:全楼层附加金属阻尼器
    5.3 三种分配方式下的四种工况比较
    5.4 本章小结
第6章 基于等效线性法的多层结构金属阻尼器阻尼量确定方法
    6.1 引言
    6.2 计算方法
        6.2.1 单质点结构所需阻尼量
        6.2.2 多质点结构阻尼量分配
    6.3 结果验证
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录 自编附加金属阻尼器多层钢框架结构时程分析程序
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3810796