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设置VED-KBF的不规则钢框架抗震性能研究

作　者: 丁艳维
导　师: 孟文清
学　校: 河北工程大学
专　业: 结构工程
关键词: 粘弹性阻尼器(VED) 隅撑支撑不规则钢框架位移比抗震性能
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 16次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来,随着国民经济的迅速发展,城市化进程的不断提高,高层建筑结构不断涌现,且其结构形式和规模不断变化,设计研究方法也取得了长足的进步。由于建设场地条件的限制,以及使用功能的需要,使得建筑的平面和竖向布置日益复杂,在结构适当部位加设阻尼器的减震方法是近年来出现的一种新型的消能减震结构形式。本文正是在隅撑支撑斜撑上设置粘弹性阻尼器(VED),针对不规则钢框架结构的抗震性能进行消能减震分析研究。本文结合现行抗震设计规范和目前国内外的研究成果,分析粘弹性阻尼器的力学性能和恢复力模型;并讨论消能支撑体系的计算模型和性能特点。在此基础上,以某12层不规则高层钢框架结构为研究对象,运用SAP2000有限元软件,分别建立了纯框架结构模型,以及设置三种不同型式的粘弹性阻尼器隅撑支撑钢框架结构模型。并选取EL Centro、Tafa和人工波三种地震波,对四个模型进行模态分析和多遇、罕遇地震下的非线性时程分析。通过计算结果的对比分析,讨论粘弹性阻尼器隅撑支撑对不规则钢框架抗震性能的作用,并进一步研究不同型式的粘弹性阻尼器隅撑支撑在结构抗震中的特点,为不规则钢结构粘弹性阻尼器隅撑支撑的设计提供思路和理论参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 研究背景及意义  9
  1.2 粘弹性阻尼器和隅撑支撑国内外研究现状  9-14
    1.2.1 粘弹性阻尼器国内外研究现状  9-13
    1.2.2 隅撑支撑国内外研究现状  13-14
  1.3 不规则结构的研究现状  14-15
  1.4 粘弹性阻尼器隅撑支撑的结构构想  15
  1.5 本文研究内容  15-16
第2章粘弹性阻尼器和隅撑支撑原理与性能  16-26
  2.1 粘弹性阻尼器工作原理及性能  16-18
    2.1.1 粘弹性阻尼器耗能机理  16
    2.1.2 粘弹性阻尼器力学性能分析  16-17
    2.1.3 粘弹性阻尼器恢复力模型  17-18
  2.2 隅撑支撑工作原理及性能  18-25
    2.2.1 隅撑支撑钢框架的特点及典型结构形式  18-19
    2.2.2 隅撑支撑钢框架的耗能原理  19
    2.2.3 隅撑支撑钢框架的恢复力模型  19-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章基于SAP2000 的有限元模型建立  26-35
  3.1 动力时程分析  26-30
    3.1.1 模态分析  26
    3.1.2 线性时程分析  26-27
    3.1.3 非线性时程分析  27-30
  3.2 有限元模型的建立  30-33
    3.2.1 基本假定  30-31
    3.2.2 单元选取  31
    3.2.3 定义材料特性  31
    3.2.4 定义边界条件  31
    3.2.5 施加荷载工况  31-32
    3.2.6 定义时程函数  32
    3.2.7 定义时程分析工况  32-33
  3.3 模型求解  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章设置 VED-KBF 的不规则钢框架抗震性能研究  35-67
  4.1 工程概况  35-36
  4.2 支撑型式的选择  36-39
    4.2.1 VED-KBF 的布置原则  36
    4.2.2 方案确定  36-39
  4.3 地震波的选取  39-42
  4.4 结构动力特性分析  42-45
  4.5 结构动力地震响应分析  45-64
    4.5.1 多遇地震下结构抗震性能分析  45-56
    4.5.2 罕遇地震下结构抗震性能分析  56-64
  4.6 设置VED-KBF 的不规则钢框架抗震性能综合分析  64-66
    4.6.1 减震效果分析  65
    4.6.2 布置VED-KBF 方式方法  65-66
  4.7 本章小结  66-67
结论及展望  67-68
  结论  67
  展望  67-68
参考文献  68-73
致谢  73-74
作者简介  74
攻读硕士学位期间发表论文  74-75

设置VED-KBF的不规则钢框架抗震性能研究

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