文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
粘弹性支撑钢框架结构的抗震研究
姓名:王敏
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:孙玉萍
20080428
摘要消能支撑框架结构是近年来出现的一种新型消能减震结构形式,通过在框架柱间增设消能支撑体系即可形成消能支撑框架结构。这种结构不是采用传统的“强化”结构的抗震思路,而是通过消能支撑体系的非弹性变形消耗大量的地震能量,使结构地震反应大大衰减,从而保证主体结构在强震中的安全,因此消能支撑框架结构是一种安全可靠而经济效益又高的结构减震体系。本文主要研究了装设粘弹性阻尼器的钢结构。本文的主要研究内容:本文推导了粘弹性消能支撑的水平控制力,研究了支撑中钢杆的刚度对消能支撑输出参数储存刚度和损耗因子的影响,给出了钢杆的合理取值。推导了单自由度体系和多自由度体系中附加阻尼比的计算公式。研究了粘弹性消能支撑的参数对附加阻尼比和结构变形的影响及粘弹性阻尼器的布置位置对附加阻尼比的影响。对一个六层钢框架建立了未安装粘弹性阻尼器和安装粘弹性阻尼器两种结构的有限元模型。用粤街纸峁菇辛私峁沟哪L治觥多遇地震和罕遇地震下的动力时程分析。通过数值方法研究了粘弹性消能支撑钢框架的减震性能,证明了粘弹性阻尼器对结构振动控制的有效性。对安装粘弹性阻尼器框架结构中粘弹性阻尼器的布置位置和参数进行了优化设计。分别以层间位移和顶层位移为控制函数两种方法对阻尼器的位置和参数进行了优化,并对两种优化方法的结果进行了比较;通过多种工况,证明了这两种方法的有效性,提出了布置阻尼器的一些有益建议。关键词:粘弹性消能支撑;粘弹性阻尼器;阻尼比;弹塑性时程分析;参数优化硕士学位论文
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:蒯年∥月/口日作者签名:至钕作者签名:歪皱兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:Ⅻ孵年石月谌日期:狮叼年石月/口日原创性声明学位论文版权使用授权书他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第概述引言随着我国经济建设的快速发展,各大、中城市高层建筑的兴建日益增多。尽管钢筋混凝土结构由于造价低仍是高层建筑的主要结构类型,但随着钢结构设计和制造技术的进步,在高层建筑领域,二者造价上的差距日渐缩小。加之,钢结构由于材料强度高,构件截面尺寸小,减小了结构占用面积,使建筑有效使用面积相对增大,增加了建筑的经济效益;钢结构的工厂化生产,使其建造速度高于钢筋混凝土结构,建筑的提前投入使用又增加了建筑的收益。此外高层建筑特别是超高层建筑,基础费用约占建筑总造价的。钢结构由于自重轻,使基础费用较大幅度地降低,特别是沿海一带的深厚软土地区,经济效益更加显著。以上种种情况,使钢结构与钢筋混凝土结构高层建筑在综合经济效益方面的差距进一步我国是一个多地震国家,百万以上人口的大城市多数位于纫陨系卣鹎抗震能力成为高层建筑的一个重要课题,墨西哥地震、日本阪神地震、美国北岭地震的高层建筑震害调查资料表明,钢结构的破坏率和震害程度均低于钢筋混凝土结构,而且震后的修复工作也简单、快捷。说明,地震区特别是燃耙陨细烈度区的高层建筑宜采用钢结构【俊1涓锎车慕ㄖ砟睿菇ㄖ弑浮盎繁!节能、工业化础奥躺ńㄖ的特征,是社会生产力发展和建筑科技进步的必然趋势,也是人类的共同理想。与传统的住宅建筑结构形式相比,钢结构是一种最符合“绿色建筑”特征的结构形式,己在许多发达国家广泛应用。钢结构住宅建筑的发展,为提高我,提供了很大的发展空间和难得的发展时机【俊兰甏岳矗本⑸虾!⑸钲诘鹊叵嗉建成一批钢结构高楼,其优越性日益显露。随着我国钢产量跃居世界前列,发展钢结构建筑、特别是钢结构高层建筑,已成为工程建设的一项基本政策⋯。钢结构在中国的发展已有几十年的历史。最初主要应用于厂房、屋盖、平台等工业结构中直到年代初期才开始大规模地应用于民用建筑中。但最近二十年,民用建筑钢结构在我国发展迅速特别是在年代中期至年代中期曾在中国掀起了一次建设高层建筑钢结构的热