平面L型钢框结构地震反应及消能减震分析

发布时间：2017-09-12 05:42

  本文关键词：平面L型钢框结构地震反应及消能减震分析

  更多相关文章： 平面非规则结构 钢结构 抗震分析 模态分析 反应谱分析 非线性时程分析 消能减震设计

【摘要】：伴随着建筑材料和施工工艺的快速发展,单一的、规则的建筑已经不能满足人们的审美需求,各种造型独特的建筑应运而生。近年来,钢材因其自身具有材质均匀、强度高、质量轻、环保等优点得到了迅速的推广与普及,越来越多的高层建筑采用钢结构。世界各国每年都因地震破坏造成了严重的损失,尤其是高层建筑的倒塌给各国人民带来了无法挽回的人员与财产损失,强震带来破坏更是无法想象。所以当前对不规则钢结构进行抗震性能研究是结构工程师们的主要工作。本文简述了平面不规则结构的判别标准、世界各国平面非规则结构的发展概况、钢结构的发展概况以及常用的抗震分析理论。并运用SAP2000软件对某一平面L型非规则钢框结构分别进行模态分析、双向反应谱分析、多遇地震作用下的弹性时程分析、罕遇地震作用下的非线性时程分析以及增设阻尼器后的消能减震分析,主要内容如下:1.本文运用SAP2000软件分别对原始的结构(无控结构)与增设人字形支撑的结构(支撑结构)进行模态分析,得到这两种结构的前12阶自振周期及质量参与系数,为后面的反应谱分析和时程分析提供基础。2.在多遇地震作用下,对原始结构与布置支撑的结构依次进行双向反应谱分析以及弹性时程分析,经对比说明支撑对结构抗震性能的影响。3.在罕遇地震作用下,对布置支撑的结构进行非线性时程分析,得出层间位移、位移时程曲线等地震响应数据,同时根据塑性铰的发展趋势找出结构的薄弱位置。4.对布置支撑的结构在跨中增设少量的粘滞阻尼器后进行消能减震分析,比较支撑结构与增设阻尼器的消能结构在罕遇地震作用下的地震响应数据,结果表明采取消能减震措施的优势。
【关键词】：平面非规则结构 钢结构 抗震分析 模态分析 反应谱分析 非线性时程分析 消能减震设计
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU391;TU352.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 地震的概述14-15
• 1.1.1 地震形成的原理14
• 1.1.2 地震的分类14-15
• 1.1.3 地震产生的破坏15
• 1.2 平面不规则结构15-19
• 1.2.1 平面不规则结构的产生及发展15-17
• 1.2.2 平面不规则结构的判定17
• 1.2.3 平面不规则结构存在的问题17-18
• 1.2.4 国内外对平面不规则结构的研究情况18-19
• 1.3 钢结构19-21
• 1.3.1 钢结构的发展概况19-20
• 1.3.2 钢结构的优点20-21
• 1.3.3 钢结构的不足21
• 1.4 本文的主要研究内容21-22
• 第二章 结构抗震分析理论22-32
• 2.1 抗震设防的基本目标和标准22-23
• 2.2 模态分析的基本原理23-25
• 2.2.1 特征向量法24
• 2.2.2 Ritz相量法24-25
• 2.3 反应谱分析理论25-28
• 2.3.1 单自由度体系反应谱法25-27
• 2.3.2 多自由度体系的振型分解反应谱法27-28
• 2.4 时程分析法28-31
• 2.4.1 Newmark法29-30
• 2.4.2 Wilson-θ 法30
• 2.4.3 Hiber-Huges-Taytor(HHT)法30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 平面L型钢框结构地震响应分析32-60
• 3.1 有限元软件SAP2000简介32
• 3.2 工程概况32-33
• 3.3 模态分析33-36
• 3.4 反应谱分析36-43
• 3.4.1 反应谱分析参数设置36-37
• 3.4.2 反应谱分析结果37-43
• 3.5 多遇地震下线性时程分析43-50
• 3.5.1 地震波的选取43-45
• 3.5.2 弹性时程分析结果45-50
• 3.6 罕遇地震下的非线性时程分析50-58
• 3.6.1 非线性的类型51
• 3.6.2 塑性铰的定义51-53
• 3.6.3 模型分析结果53-58
• 3.7 本章小结58-60
• 第四章 平面L型钢框结构的消能减震分析60-80
• 4.1 耗能减震的概述、原理及优势60-62
• 4.1.1 结构消能减震概述60
• 4.1.2 结构消能减震的原理60-61
• 4.1.3 消能减震技术的优势61-62
• 4.1.4 消能减震装置的类型62
• 4.2 粘滞阻尼器62-67
• 4.2.1 粘滞阻尼器的简介62-63
• 4.2.2 粘滞阻尼器的恢复力模型63-66
• 4.2.3 粘滞阻尼器的优化布置66-67
• 4.3 算例分析67-79
• 4.4 本章小结79-80
• 第五章 结论与展望80-82
• 5.1 结论80-81
• 5.2 展望81-82
• 参考文献82-85
• 致谢85-86
• 作者简介及读研期间主要科研成果86

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5 张建业;消能减震技术[J];中外建筑;2005年04期

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