粘滞阻尼器减震结构简化的地震响应分析方法研究

发布时间：2020-08-07 19:21

【摘要】：粘滞阻尼器构造简单、造价低廉、施工方便,被广泛的应用于实际工程中。但是粘滞阻尼器表现出的非线性行为,使得整体结构的地震响应分析变得较为复杂。因此,研究粘滞阻尼器减震结构的地震响应分析方法对于粘滞阻尼器的推广应用具有非常重要的理论意义和实用价值。目前阻尼器减震结构的地震响应分析一般采用精细的数值积分方法或简化的等效阻尼比方法。精细的数值积分方法求解非线性问题需要迭代,计算量大,且不利于工程应用;简化的等效阻尼比方法往往建立在理想的假定条件下,以致计算精度不高。于此,本文在已有的研究基础上,分别提出了阻尼器减震结构的精细化和简化分析方法,并通过对一系列算例的地震响应分析,讨论了两种方法的可靠性。本文具体研究工作与结论如下:(1)分析了现有的两种简化分析方法的精度和收敛性。结果表明现有的等效方法存在一定误差,且误差随阻尼指数的减小而增大,随阻尼系数的增大而增大。相比于基于耗能能力的等效方法,基于能量相等的等效方法表现出更好的可靠性。(2)在Rosenbrock方法的基础上提出了精细化的分析方法,通过引入阻尼器方位矩阵和Sherman-Morrison求逆定理简化计算过程。运用提出的精细化方法,编制MATLAB程序,进行算法的精度和稳定性分析。分析结果表明,精细化方法保持了原有Rosenbrock方法的稳定性和精度,提高了计算效率。(3)从等效线性化的基本理论出发,提出了基于全过程迭代求解等效阻尼系数的简化方法。运用提出的简化方法编制MATLAB程序,进行简化方法的收敛性和精度分析。研究发现,该简化方法物理意义明确,收敛速度快,计算精度高。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU352.1
【图文】：

结构抗震设计,结构安全性,研究背景,地震灾害

1 绪论1 绪论1.1 研究背景1.1.1 引言我国地震灾害频繁，全世界超过 3 成的强震发生在中国，仅有记录的七级上地震就有近百次。例如 1978 年的唐山大地震和 2008 年 5 月的汶川大地震都给国造成了巨大的人员伤亡和经济损失。由于地震的强大破坏力及其所造成的严后果，传统的结构抗震设计已经不能满足社会对结构安全性、经济性的新要求，新的结构抗震技术研究已经是土木工程领域一个重要的研究方向。

结构抗震设计,结构安全性,研究背景,地震灾害

结构控制,技术手段,技术

重庆大学硕士学位论文降低结构的地震、风振响应的效果，使建筑结构即使遭遇大震。大量的相关学术成果和工程应用反馈的信息同时反映出，外幅降低结构的地震响应，有极好的工程应用前景[4-5]。构振动控制概述控制就是指通过外部附加装置的作用力和耗能能力，降低建筑部激励下的结构响应的一种方法。目前，得益于众多学者的探技术在工程应用的良好表现，短短数十年间已经形成了一套较。一般来说，目前常用的结构控制技术主要有三种分类方式[6-8采用技术手段可分为如图 1.1 所示的五类；有无外部能源输入可以把结构控制技术分为如图 1.2 所示的四类否考虑了结构的频率特征可以分为如图 1.3 所示的两类

【参考文献】