基于粘滞阻尼器的相邻隔震结构减震分析

发布时间：2020-03-23 22:48

【摘要】：随着社会的发展,城市中可利用的土地变得非常有限,相邻建筑物之间的距离越来越小。近年来,隔震技术作为一项有效的减震耗能方式被广泛地应用于工程实际中。但是,当地震发生时,隔震结构的水平位移远大于常规结构,时常导致相邻结构间的碰撞,造成结构的二次破坏。因此,如何避免或减轻隔震结构地震响应过大而造成碰撞破坏就显得尤为重要。本文通过在相邻隔震结构间设置粘滞阻尼器,对相邻隔震结构的减震控制问题进行了研究,主要研究内容包括:(1)总结了粘滞阻尼器的力学性能和本构关系,建立了安装粘滞阻尼器和未安装粘滞阻尼器的数值模型,分析表明,安装粘滞阻尼器能够有效减小结构在地震作用下的响应;分析了三种常用的橡胶隔震支座的优缺点及适用范围,并对基础隔震结构模型进行了数值分析,表明隔震支座能够显著减小结构在地震作用下的响应。(2)在不同的楼层设置隔震层,研究了隔震层位置对于结构减震性能的影响,选取了两种常用的隔震支座,研究了不同隔震支座对隔震结构减震性能的影响。结果表明,尽管不同隔震支座布置下的减震效果存在一定的差别,但均可以减小结构的地震响应,并且随着隔震层位置的改变,减震效果也在改变。(3)对两相邻隔震结构间设置粘滞阻尼器的减震性能进行了研究,建立了相邻隔震结构连接粘滞阻尼器与未连接粘滞阻尼器的有限元模型,通过非线性时程分析,比较了隔震结构连接阻尼器前与连接阻尼器后的楼层位移、层间加速度、层间剪力等参数,表明在相邻隔震结构间连接粘滞阻尼器,能够有效减小结构在地震作用下的响应。
【图文】：

图 2-1 粘滞阻尼器以来，由于具有良好的减震性能，粘滞阻尼器被广泛的应用于机械工程等方面。粘滞阻尼器的种类很多，归纳起来主要分体在密闭环境下以一定的流速通过油孔，通过粘滞流体与油消耗能量减小结构反应，此类阻尼器对于油缸内部的工艺要流体在敞开的环境下，通过产生的剪切变形形成的阻尼力来的粘弹性阻尼器，此类阻尼器要求粘滞流体具有较高的粘稠尼力。工程实际中常用的粘滞阻尼器大部分都是属于第一类。力模型对于粘滞阻尼器常用的恢复力模型主要有线性模型、Kelvin 模导数模型等，本文采用 Maxwell 模型对阻尼器进行描述。性模型

器受到的是正弦简谐激励荷载作用，那么该激0u (t ) u sin( t )值；率；间。式(2-1)中可得阻尼力的表达式为：0( ) sin( )dF t Cu t 式(2-3)可得力和位移的关系为：2 20 01dF uCu u + 圆方程的几何表达相一致，，由此看见粘滞阻尼模型见图 2-2。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.12

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本文编号：2597381