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粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用

作　者: 刘莎
导　师: 彭伟
学　校: 西南交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 抗震加固粘滞性阻尼器非线性时程分析速度指数阻尼系数
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 338次
引　用: 4次
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内容摘要

耗能减震加固通过在结构物某些部位增设耗能(阻尼)减震器或耗能组件,以达到抗震加固目标。粘滞阻尼器具有加固机理明确、加固效果良好、安全可靠、构造简单、施工周期短等优点,其对原结构干扰破坏小,在结构抗震加固中具有广泛的应用前景。本文首先介绍了几种常用的粘滞阻尼器及其力学模型,详细讨论了消能减震结构的设计计算方法。进而论述了阻尼器速度指数与各参数间的关系,重点探讨了速度指数对粘滞阻尼器有效阻尼比的影响,阐明在粘滞阻尼器中降低速度指数可以提高阻尼器的耗能效果;对四种不同安装方式(斜向型、人字型、剪刀型、肘节型)下阻尼器抗震性能进行比较分析,并归纳总结了阻尼器在结构中的布置原则。结合某12层钢筋混凝土框架结构在改造前和加固后两个状态分别进行结构分析,通过非线性时程分析发现采用粘滞阻尼器加固后框架结构的位移、层位移、加速度、结构的内力及结构模态阻尼耗能都有不同幅度的减少,验证了附设粘滞阻尼器对于提高结构的抗震性能的优越性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 前言  9-11
    1.1.1 抗震加固技术概述  9-10
    1.1.2 抗震加固新技术  10-11
  1.2 耗能减震技术研究及应用现状  11-14
    1.2.1 国外研究现状及应用情况  11-12
    1.2.2 国内研究现状及应用情况  12-14
    1.2.3 耗能减震设计标准的发展  14
  1.3 本文研究的目的与内容  14-16
第2章粘滞阻尼器的性能分析及计算模型  16-29
  2.1 粘滞阻尼器简介  16-22
  2.2 粘滞阻尼器的分析计算模型  22-29
    2.2.1 线性模型  22-23
    2.2.2 Kelvin模型  23-24
    2.2.3 Maxwell模型  24-25
    2.2.4 Wiechert模型  25-27
    2.2.5 基于小数导数形式的模型  27-28
    2.2.6 本文所采用的理论模型  28-29
第3章增设粘滞阻尼器的结构计算方法  29-38
  3.1 反应谱法  29-34
    3.1.1 单自由度阻尼减震结构的反应谱法  29-31
    3.1.2 多自由度阻尼减震结构的振型分解反应谱法  31-34
  3.2 时程分析法  34-35
  3.3 快速非线性时程分析方法  35-38
第4章粘滞阻尼器参数探讨与布置  38-56
  4.1 粘滞阻尼器的速度指数  38-47
    4.1.1 粘滞阻尼器速度指数a取值综述  38-39
    4.1.2 粘滞阻尼器速度指数a对耗能的影响  39-43
    4.1.3 粘滞阻尼器速度指数a与其它参数的关系  43-44
    4.1.4 速度指数a对粘滞阻尼器有效阻尼比的影响  44-46
    4.1.5 算例  46-47
  4.2 粘滞阻尼器选用及布置  47-56
    4.2.1 粘滞阻尼器安装方式  47-50
    4.2.2 算例比较  50-54
    4.2.3 粘滞阻尼器布置原则  54-56
第5章工程实例分析  56-83
  5.1 结构基本概况  56-60
  5.2 加固后数据处理及分析  60-83
结论  83-85
致谢  85-86
参考文献  86-89
攻读硕士学位期间发表的论文  89

粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用

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