文档介绍：广州大学
硕士学位论文
耗能减震钢结构基于性能的抗震设计方法研究
姓名:汤统壁
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:周云
20070601
摘要本文对基于性能的抗震设计方法和耗能减震技术的国内外研究状态进行了总结,以安装位移相关型耗能器簟⒛Σ梁哪芷的钢结构为主要研究对象,初步建立了耗能减震钢结构的性能水准和目标,对耗能减震钢结构基于性能的抗震设计方法进行了研究,主要内容如下:结合国内外相关研究成果,初步建立了耗能减震钢结构的性能水准和性能目标,并对相应的性能水准进行量化。讨论了采用振型分解反应谱法和时程分析法进行耗能减震结构分析时存在的主要问题,针对安装位移相关型耗能器钢结构的特点,在现有耗能减震结构性能设计研究成果基础上,提出了基于性能目标的简化分析与设计方法。对安装位移相关型耗能器的某七层钢框架结构,采用笮陀邢拊结构分析软件对结构分别进行基于“小震性能目标”及“中震性能目标”的分析与设计,结果表明本论文提出的方法能减少迭代计算过程,较好地满足预期的性能目标,并满足在初步设计阶段合理、快速确定耗能器及连接构件设计参数,有利于与普通结构方案进行多方案对比优选,具有较为明显的优越性。关键词:基于性能抗震设计;性能水准;性能目标;金属耗能器
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:事匀学位论文作者签名:;匆螅广州大学学位论文版权使用授权书广州大学学位论文原创性声明本人授权广州大学有权保留并向国家有关部门或机构送本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,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。日期:刁年三月莎日交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权广州大学可以将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、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ年聐日年‘月
第一章绪论引言地震是一种破坏性极强的突发式自然灾害,通常会造成大量建、构筑物的破坏及生命线工程的瘫痪,带来巨大的人身伤亡和经济损失,同时还会产生水、火、疾病等次生灾害和不良的社会、政治影响薄目前,世界各国规范中普遍采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防水准进行工程结构的抗震设计,这种以“保障生命安全”为主要设防目标的设计思想虽然在已往实践中己取得巨大的成功,但当今社会的迅速发展对现有工程结构的性能水准和功能提出了更高的要求,人们也逐渐认识到过去以“防止结构倒塌、保证生命安全”为单一设防目标的设计理论在抗震设计理念、适应社会需求等方面越来越难以适应当今社会发展的要求。因此,发展和完善现有的结构抗震设计理论,研究更加安全、适用、可靠的工程结构抗震体系,以满足社会和公众对工程结构抗震性能多层次性能目标的要求,使工程结构在未来地震中的抗震性能达到人们预定的性能目标,已成为工程结构抗震领域面向世纪的重要课题,而且具有重要的社会、现实、工程意义。自世纪年代以来,在美国、日本及欧洲逐步兴起了基于性能的抗震设计方法.,简称方法锤地震作用及结构抗力的不确定性,在不同设防水准地震作用下,使结构满足不同性能水准和性能目标的要求。在基于性能的抗震设计中,明确规定了不同建筑的个性化、多水准性能目标,而且可以使用不同的方法和手段去实现这些性能目标,这也使得新材料、新技术、新结构体系和新设计方法等更容易得到应用和推广,克服了目前基于规范且目标性能单一的抗震设计方法的局限性,代表了新世纪工程结构抗震设计方法的发展新方向。另外,自世纪年代以来,随着结构振动控制理论地不断发展,耗能减震技术作为其中一种日渐成熟的新技术,已广泛应用于各类新旧工程结构的抗震设计与抗震加固中,通过在结构中安装耗能减震装置来提高结构的整体抗震性能,有效控制、减轻结构的地震反应,从而保护结构的安全。结构的振动控制改变了传统结构利用自身变形来储存和耗散地震能量的“消极被动”抗震思想,在工程实践中已被证明是一种“积极主动”的工程减震技术,同时这也为实现结构基于性能的抗震设计提供了一条崭新的途径。本章主要介绍基于性能抗震设计和耗能减震技术的国内外研究现状,并针对钢结构和位移相关型耗能器Σ痢⒔鹗艉哪芷的特点,着重提出耗能减震钢结构基于性能抗震设计方法的研究内容、目的及意义。
,结构抗震设计经历了近甑姆⒄梗在理论、试验研究和工程应用等方面都取得了很大的进展,结构抗震设计思想从最初的刚性设计和柔性设计,发展到目前广泛开展采用的延性设计及隔