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围护墙多功能减震结构减震效果研究

作　者: 张红彬
导　师: 何明胜
学　校: 石河子大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 围护墙多功能减震系统时程分析减震效果
分类号: TU352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 17次
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内容摘要

采用现代控制理论对高层建筑结构的地震响应进行控制是目前减小地震对建筑结构破坏作用最有效的途径,传统的抗震结构不但不经济,而且很有可能不满足安全性的要求。围护墙多功能减震结构是一种新型减震结构,具有调频质量减震和阻尼耗能减震等多种减震功能,本结构通过巧妙地把框架填充墙、TMD及消能减震结构相结合,发挥各自的优势,既适应多道防线、积极耗能减震的抗震理论,又有结构适应性强、经济效益明显等优点。本文主要研究了围护墙多功能减震结构在地震作用下的减震效果。首先,阐述了此结构的结构布置方案和工作原理,建立了结构的动力模型并给出减震结构运动方程；然后利用SAP2000有限元分析软件分别建立了抗震结构和减震结构的分析模型。主要分析内容有：(1)分析并总结了对于不同层数的结构,减震结构的减震效果及影响规律和当层数一定时,质量比对结构减震效果的影响规律,归纳出了质量比的合理取值范围；(2)对于同一结构,当质量比一定时,通过对参数阻尼比的分析,得出了阻尼比对减震效果的影响规律,并验证了当质量比一定时,存在一个最优阻尼比使结构达到最佳的减震效果；(3)分析了频率比对减震结构减震效果的影响,得出了频率比对减震效果的影响规律；(4)通过选用不同的减震装置,制定了三种不同的减震方案,对三种减震方案分别进行地震反应分析,分析结果表明,围护墙多功能减震结构具有良好的减震效果,选用滑移支撑元件为减震装置减震效果最好。围护墙多功能减振结构体系具有广阔的应用前景,是一种较有前途的结构形式。这种结构体系将成为高层建筑结构振动控制的主要发展方向之一。研究这个课题,可以为实际工程设计提供理论依据和参数取值范围,对有关规范的制定具有参考价值。结合新疆为地震高发区这一区域特点,本项目研究的新型减震结构将会为新疆建筑业乃至西部大开发做出应有的贡献。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 前言  9
  1.2 被动控制的国内外研究现状及问题  9-11
  1.3 围护墙多功能减震结构的提出  11-13
  1.4 本文的研究意义及内容  13-15
第二章围护墙多功能减震结构理论研究  15-25
  2.1 带有TMD结构的调谐减震控制原理  15-19
  2.2 阻尼器在SAP2000中的数值模拟  19-20
  2.3 滑移支撑元件  20-22
  2.4 铅芯橡胶支座的力学性能和数值模拟  22-25
第三章围护墙多功能减震结构动力分析方法  25-36
  3.1 围护墙多功能减震结构地震反应方程的建立  25-30
  3.2 时程分析  30-33
  3.3 围护墙多功能减震结构模态分析  33-36
第四章围护墙多功能减震结构数值模拟分析  36-47
  4.1 有限元分析模型的建立  36-38
  4.2 时程分析输入地震波的选取  38-39
  4.3 结构地震反应分析  39-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章不同减震方案对减震效果的影响分析  47-59
  5.1 方案的布置  47-48
  5.2 结构地震反应对比  48-56
  5.3 减震装置及其相关参数的选取  56-57
  5.4 本章小结  57-59
第六章结论与展望  59-61
  6.1 结论  59-60
  6.2 有待进一步解决的问题  60-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
作者简介  65-66
导师评阅表  66

围护墙多功能减震结构减震效果研究

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