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高烈度区结构消能减震设计

作　者: 孟盈
导　师: 邓雪松；吴从永
学　校: 广州大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 消能减震 粘滞阻尼器 防屈曲支撑 反应谱分析 时程分析
分类号: TU352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 71次
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内容摘要


本文结合现行《建筑抗震设计规范》的消能减震设计内容以及目前国内外此方向的研究成果,首先对消能减震设计的步骤,方法,设计要点以及分析方法等方面进行了归纳总结。以一幢13层钢筋混凝土框架结构和西昌市一幢18层的钢筋混凝土框架—剪力墙结构的住宅项目为研究对象,采用目前通用的大型有限元分析软件ETABS对结构进行设计和分析,建立了不设任何消能装置的无控结构和装设消能装置的消能结构两种不同结构方案的三维空间模型,在多遇地震和罕遇地震作用下进行反应谱分析与时程分析,并对两者的抗震效果进行分析、对比。1对位于8度区的13层钢筋混凝土框架结构进行消能减震设计,结果达到规范安全要求；安装粘滞阻尼器后结构与未安装任何耗能装置的结构进行反应谱分析和时程分析的比较,主要包括两种结构的层间位移角,楼层位移,顶层加速度,顶层位移,层间剪力最大值,柱轴力和柱端剪力的比较,验证消能结构的减震效果；2对位于9度区的18层不规则框架*剪力墙结构进行消能减震设计(考虑竖向荷载作用),结果达到规范安全要求；安装粘滞阻尼器和防屈曲支撑的消能结构与未安装任何耗能装置的无控结构进行时程分析的比较,主要包括结构动力特性,楼层位移,层间位移角,层间剪力最大值方面的比较,验证消能结构的减震效果。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-11
第一章 绪论  11-18
  1.1 选题背景和意义  11-13
  1.2 国内外消能减震结构研究  13-14
  1.3 消能减震装置的分类  14-16
    1.3.1 位移相关性阻尼器  14-15
    1.3.2 速度相关性阻尼器  15-16
    1.3.3 其它类型消能减震装置  16
  1.4 消能减震结构的工程应用  16-17
  1.5 本文的目的和内容  17-18
    1.5.1 本文的研究目的  17
    1.5.2 本文的研究内容  17-18
第二章 消能减震设计要点与方法概述  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 消能减震设计标准的发展  18-19
  2.3 消能减震结构设计的适应范围和设防目标  19-20
  2.4 消能减震结构设计要点  20-26
    2.4.1 消能减震部件及其布置  20-22
    2.4.2 消能减震结构的分析方法  22-25
    2.4.3 消能减震结构设计方法  25-26
第三章 8度区附设粘滞阻尼器框架结构减震分析  26-62
  3.1 工程概况  26
  3.2 原结构初步设计与分析  26-29
    3.2.1 主要设计依据  26-27
    3.2.2 原结构初步设计结果  27-28
    3.2.3 原结构分析结果  28-29
  3.3 计算软件及计算模型  29
  3.4 地震波的选取  29-32
  3.5 消能减震结构设计  32-36
    3.5.1 消能减震设计目标  32
    3.5.2 阻尼器的选择  32-33
    3.5.3 阻尼器的布置  33-34
    3.5.4 消能结构附加阻尼比计算  34-36
  3.6 反应谱分析  36-40
    3.6.1 结构动力特性  36-37
    3.6.2 楼层剪力对比  37-38
    3.6.3 结构楼层位移响应对比  38-40
  3.7 时程分析  40-59
    3.7.1 楼层剪力对比  40-43
    3.7.2 结构位移响应对比  43-49
    3.7.3 层间位移角对比  49-51
    3.7.4 罕遇地震作用下消能结构层间位移角最大值验算  51-52
    3.7.5 顶层加速度反应对比  52-54
    3.7.6 顶层位移反应对比  54-57
    3.7.7 柱轴力分析  57-58
    3.7.8 柱端剪力分析  58-59
  3.8 粘滞阻尼器的连接与构造  59-60
    3.8.1 粘滞阻尼器斜杆截面选用  59-60
    3.8.2 粘滞阻尼器的连接  60
  3.9 本章小结  60-62
第四章 9度区框架剪力墙结构的减震设计与分析  62-87
  4.1 工程概况  62
  4.2 原结构设计  62-65
    4.2.1 主要设计依据  62-63
    4.2.2 结构初步设计结果  63-64
    4.2.3 原结构分析结果  64-65
  4.3 结构计算分析的内容与目的  65
  4.4 计算方法和计算软件的选择  65-66
  4.5 计算模型的建立  66-67
  4.6 地震波的选取  67
  4.7 结构的地震反应分析  67-83
    4.7.1 无控结构的地震反应分析  67-72
    4.7.2 消能减震结构设计和结果分析  72-78
    4.7.3 消能结构与无控结构的对比  78-82
    4.7.4 罕遇地震作用下消能结构的层间位移角验算  82-83
  4.8 粘滞阻尼器和防屈曲支撑的连接与构造  83-85
    4.8.1 粘滞阻尼器斜杆截面选用  83-84
    4.8.2 粘滞阻尼器的连接  84
    4.8.3 屈曲约束支撑节点设计  84-85
  4.9 本章小结  85-87
第五章 结论与展望  87-89
  5.1 结论  87-88
  5.2 展望  88-89
参考文献  89-93
致谢  93

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 特种结构 > 抗震动结构、防灾结构 > 耐震、隔震、防爆结构
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