一种新型钢筋混凝土摩擦阻尼器在隔震层中的应用研究

发布时间：2022-11-04 20:32

　　地震一旦来临必然给人类带来不可估量的伤害且引发次生灾害,因此研究隔震减震技术刻不容缓。我国地域广泛,半数以上国土面积位于7度高烈度区,这也导致我国地震灾害极为严重,同时在农村地区,由于经济困难抗震设施缺乏导致农村居民深受地震危害的影响。传统意义上的抗震技术是通过加强构件的强度、刚度来抵抗地震作用,这种技术并不能很好地削弱地震作用。如今的基础隔震技术是通过在基础与主体结构之间设置柔性隔震层以削弱地震能量向上部结构传递为目的,延长结构自振周期。但是基础隔震技术利用隔震层水平刚度较小的原理,在减小上部结构震动效应的同时也导致隔震层水平相对位移较大。本文基于隔震层水平相对位移较大的问题,研究钢筋混凝土摩擦阻尼器在隔震层中的应用效果,通过该阻尼器与钢筋沥青隔震墩的联合作用来研究上部结构的加速度与隔震层相对位移,调节钢筋混凝土摩擦阻尼器挤压弹簧压缩量以期获得适宜的摩擦阻尼力来衰减上部结构加速度并能够有效的控制隔震层的水平相对位移。文中介绍了钢筋混凝土摩擦阻尼器的工作原理、滞回性能和钢筋沥青隔震墩的工作原理、设计理念以及施工工艺。为研究该阻尼器在隔震层中的应用效果,利用振动台试验分析对比有无摩擦阻尼... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 基础隔震结构的发展
        1.2.1 结构振动控制方法的概述
        1.2.2 基础隔震技术历史与研究现状
    1.3 阻尼理论的研究
        1.3.1 阻尼研究的意义
        1.3.2 阻尼理论类别
    1.4 位移相关阻尼器发展概况
        1.4.1 软钢阻尼器
        1.4.2 防屈曲支撑阻尼器
        1.4.3 粘弹性阻尼器
    1.5 摩擦阻尼器发展历程与现状
        1.5.1 摩擦阻尼器的工作机理
        1.5.2 摩擦阻尼器的研究
        1.5.3 摩擦阻尼器的工程应用
    1.6 本文主要研究内容
第2章 钢筋混凝土摩擦阻尼器的性能研究
    2.1 钢筋混凝土摩擦阻尼器的构造及工作原理
    2.2 钢筋混凝土摩擦阻尼器的试验参数
        2.2.1 受力元件的力学特性
        2.2.2 阻尼器摩擦系数的确定
    2.3 摩擦阻尼器理论分析
        2.3.1 摩擦阻尼器滞回特性研究
        2.3.2 摩擦阻尼力对自由振动特性分析
    2.4 本章小结
第3章 钢筋沥青隔震墩的工作原理及制作工艺
    3.1 基础隔震技术的原理和要求
    3.2 钢筋沥青隔震墩的工作原理及构造
        3.2.1 工作原理
        3.2.2 构造要求
        3.2.3 隔震墩的优点
    3.3 钢筋沥青隔震墩计算理论
        3.3.1 计算模型
        3.3.2 计算理论
    3.4 钢筋沥青隔震墩制作工艺
    3.5 本章小结
第4章 隔震层位移试验研究
    4.1 标定试验
        4.1.1 试验装置
        4.1.2 量测仪器
    4.2 数据处理
        4.2.1 试验结果
        4.2.2 数值计算
    4.3 本章小结
第5章 复合隔震层振动台试验
    5.1 试验设备
        5.1.1 振动台介绍及操作流程
        5.1.2 量测系统
        5.1.3 台面输入波的选取
    5.2 振动台试验设计
        5.2.1 试验设计目标
        5.2.2 隔震钢筋的设计
        5.2.3 试验装置
        5.2.4 试验方案及工况
    5.3 带阻尼器复合隔震层试验现象
    5.4 试验数据分析
        5.4.1 弹簧合理压缩量的选择
        5.4.2 复合隔震层隔震时加速度及位移反应分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录)


【参考文献】：
期刊论文
[1]汶川地震框架结构震害分析[J]. 谭皓,卢海林,章国成.  世界地震工程. 2016(04)
[2]基础隔震研究与应用的新进展及问题[J]. 尚守平,崔向龙.  广西大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]钢筋沥青隔震层位移控制研究[J]. 尚守平,杨龙.  土木工程学报. 2015(02)
[4]钢筋-沥青复合隔震层实际工程应用研究[J]. 尚守平,朱博闻,吴建任,鲁华伟.  湖南大学学报(自然科学版). 2013(07)
[5]钢筋-沥青隔震墩砌体结构足尺模型试验研究[J]. 尚守平,黄群堂,沈戎,朱博闻.  建筑结构学报. 2012(03)
[6]基于MATLAB的地震模拟振动台试验的数据处理[J]. 陆伟东.  南京工业大学学报(自然科学版). 2011(06)
[7]农村民居隔震技术[J]. 尚守平,刘可,周志锦.  施工技术. 2009(02)
[8]邢台地震启示录——中国地震科技发展战略走向分析之一[J]. 周挚,徐平,山秀明,罗荣联,刘琼仙,张立,周桂华.  国际地震动态. 2007(03)
[9]新型软钢阻尼器的减震性能研究[J]. 李钢,李宏男.  振动与冲击. 2006(03)
[10]多层滑移隔震建筑结构的简化模型及其分析精度[J]. 毛利军,李爱群.  建筑结构学报. 2005(02)

博士论文
[1]外置粘弹性阻尼器自复位节段拼装桥墩抗震性能研究[D]. 高慧兴.哈尔滨工业大学 2016
[2]基础隔震的试验研究[D]. 刘可.湖南大学 2010

硕士论文
[1]阻尼力可变摩擦阻尼器的减震性能比较研究[D]. 蒋巍.西南交通大学 2012
[2]钢筋—沥青复合隔震层中沥青油膏隔震性能研究[D]. 石宇峰.湖南大学 2010
[3]向心式摩擦阻尼器的理论分析及应用研究[D]. 彭凌云.北京工业大学 2004



本文编号：3701286