文档介绍：里——摘要剪切板耗能装置是一种新型有效的耗能减震装置,本文旨在研究高层钢结构体系中设置耗能剪切板后的减震效果以及耗能剪切板的布置方法。本文介绍了低屈服点钢剪切板耗能装置的减振机理、动力特性及恢复力模型,建立了安装有剪切板耗能装置的高层钢结构建筑的计算模型。结合具体工程实例,进行多种剪切板耗能装置的布置方案设计。加入耗能剪切板后,利用剪切板耗能,让主体结构在罕遇地震作用下保持弹性状态。选取合适的地震波,采用有限元法对每种布置方案进行减震效果的分析。对顶点位移、层间位移角、动力反应加速度、反应速度进行分析比较,在技术上建立剪切板耗能装置在高层钢结构关键字:减振,耗能减振结构,剪切板,优化设置,低屈服点钢体系中的优化布置方案。
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第乱国内外研究现状和发展动态概述随着我国经济的高速发展,建筑工业开展得如火如荼,越来越多的高层建筑结构的设计,要形成多道抗震防线,建筑物安全储备也有提高。在高层建筑结构设计中地震作用是起控制作用的主要因素之一,为了抵御强震的袭击,传统结构抗震设计常常强化结构的抗侧力系统,主要致力于保证结构自身具有一定的强度、刚度和延性,利用结构自身储存和消耗地震能量来满足抗震设防标准,故遭遇地震时不可避免地给结构带来一定的损伤,甚至倒塌。这种设计,缺乏自我调节能力,在随机地震作用下,很可能不能满足安全性的要求:另一方面在满足设计要求的情况下,结构构件尺寸可能需做得很大,这样既给建筑布置带来一定的困难,在经济上又要增加相当多的投资。近年来,土木工程领域新兴一种新型的耗能减震技术:在结构上安装减震器,来消耗地震能量,、耗能能力强、维护费用低、经济合理等优点,便于应用推广。阻尼器的优化设置是要合理选取阻尼器的安放位置,使得结构减振的效果最好,对于一定数量的阻尼器,为了使阻尼器的减振效果最好,必须使阻尼器的耗能最大。目前,已经有一些优化设计的理论。但是,高层钢结构中剪切耗能器的设置原则和方法还没有得到深入研究,也没有系统的关于高层钢结构建筑中减震器的优化布置和减震效果的理论。因此,当前迫切需要对剪切耗能减震器在高层铜结构建筑中的最优化布置方法进行研究,进而形成理论成自年提出附加金属屈服耗能器耗散地震输入的部分能量的思筑涌现出来,其中高层钢结构占的比重很大;同时随着现代科学技术的发展和人们生活质量的提高,对于工程结构的性能提出了越来越高的要求,地震区建结构处于被动抵御地震的地位,因此是一种消极的设计。同时,这种抗震方式的目的。并研制出低屈服点钢剪切耗能器,该耗能器有制作简单、安装方便、果,以便为剪切耗能器在高层钢结构中的广泛应用打下基础。
结构不倒塌——从经济考虑:庇龅卣鹱饔孟拢峁共锨崞苹担尚薷了很大的进展。钢材在进入塑性范围后具有良好的滞回特性,因而被用来制造系具有足够的抗侧移刚度以满足正常使用要求;在强烈地震作用时,耗能构件率先进人非弹性状态从而保护主体结构在强震中免遭破坏。从能量观点看,地震输入结构的能量是一定的,通过耗能装置消耗掉一部分能量,则结构本身需消耗的能量减小,意味看结构反应减小。从动力学观点看,耗能装置的作用,近年来,随着各国在耗能减震体系方面研究的深入,许多国家相继制定出台了相应的耗能减震结构设计、施工规范或规程。美国耗能研究组织早在年就制定了一系列试行条款,对金属耗能器、粘弹性阻尼器设计方法作了规定,提出在设计地震作用下,耗能器允许进入弹塑性状念,而主体结构仍保持为弹性的设计原理。年,美国加州结构工程师协会又颁布了有关耗能减震技术的暂行规定,其中明确指出耗能减震体系设计不能采用等效侧力法,而应使用动力时程分析法。对于安装有粘性阻尼器的结构,规定使用反应谱分折法等。在年,美国抗震安全委员会也制定了类似内容,对该项技术的推广创造了条件,同年颁布的《建筑结构抗震加固指南》对采用滞变耗能器加固的结构设计提出了非线性静力法,为该技术在结构抗震分析法等,另一方面列举了相关结构的设计方法。日本、新西兰等国也制定和目前,国内外对于耗能减震结构的设计方法主要还是:诙嘤龅卣鸬性阶段,要进行抗震承载力验算和弹性变形验算。在这一阶段,滞回型耗能减震装置处于弹性状态只提供刚度,不提供附加阻尼,即不进入耗能状态,验算方法与普通结构相同。采用基于等效线性化的振型分解反应谱法。诤庇地震作用下的变形验算阶段,耗能器进入耗能状态。鉴于耗能器可耗散大量地震能量,降低结构的地震反应,设计准则可有两种选择:庇龅卣鹱饔孟拢想和措施以来,各种用于结构抗震的被动耗能减振装置的研究、开发和应用取得各种类型的耗能装置。近年来,土木工程领域就研制开发出了剪切耗能器。本学者在剪切板耗能机构方面有着丰富的理论和工程经验。在结构上安装减震器,通过剪切板滞回耗能使