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围护墙MTMD耗能框架体系减震性能研究

作　者: 王猛
导　师: 黄炜
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: MTMD 减震技术有限元时程分析振动台试验
分类号: TU352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 55次
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内容摘要

围护墙MTMD耗能框架结构是一种安全、适用、经济的新型减震结构体系。它以围护墙作为质量调谐阻尼器(TMD)中的质量块,形成MTMD减震系统,可以克服传统框架结构在强动力荷载作用下不能持久耗能的缺点。为了使MTMD减震技术更好的应用于该结构,本文结合结构减震控制及优化设计理论,进行MTMD-钢框架结构的1/3比例模型振动台试验,并对结构进行地震反应分析,研究该结构体系的地震反应特点及减震性能。相关研究内容及结论如下:1.依据TMD系统的工作原理,结合结构调谐减震控制理论,对围护墙MTMD耗能框架结构的计算模型、振动控制原理及参数优化设计方法进行了分析。探讨了MTMD系统的合理质量比和最优布置方法,使结构达到最佳减震效果。2.分别进行普通钢框架、MTMD减震钢框架的振动特性测试试验及振动台试验。振动特性锤击试验结果表明:与普通框架结构相比,MTMD钢框架的各阶振动周期相应增大3倍;结构振动台试验结果表明:不同试验条件及工况条件下,MTMD-钢框架的减震效果在20%-40%之间。可见,围护墙MTMD耗能框架结构体系的具有显著的减震效果,能够有效的减小结构地震反应峰值。3.应用SAP2000数值分析软件对试验模型结构进行模态和时程分析,并研究结构的振动特性及地震反应。结果表明,减震框架的地震反应计算结果与试验结果吻合较好。分析结果表明,围护墙MTMD耗能框架结构能够有效的减小地震反应峰值,且减震效果会受地震波频谱特性的影响。本文采用的分析方法和研究结果为MTMD减震结构的深入研究提供重要参考,为MTMD在结构抗震方面的设计提供理论依据。

围护墙MTMD耗能框架体系减震性能研究

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