黏滞阻尼器对结构抗震性能的影响及其可量化设计方法

发布时间：2020-04-06 06:50

【摘要】：消能减震设计是指在原结构上设置消能减震装置,与原结构共同消耗地震输入能量,从而降低结构的地震反应,提高结构的安全性。黏滞阻尼器作为其中一种消能装置,力学概念清晰,减震性能良好,成为目前工程应用最为广泛的消能减震装置。本文旨在详细研究设置黏滞阻尼器对结构抗震性能的影响,并通过一栋八层框架结构为工程实例,采用SAP2000软件进行数值模拟,以层剪力、层间位移角等为指标,验证黏滞阻尼器良好的消能减震性能。推导黏滞阻尼器的等效阻尼比的计算方法,并基于此提出一种采用可量化的减震指标来指导消能减震体系结构设计的方法步骤。本文的具体研究内容如下:(1)阐述工程抗震设计思想的发展过程,引入工程结构减震控制概念,介绍了消能减震技术概况,探讨了黏滞阻尼器的国内外研究现状和应用现状。(2)阐述了黏滞阻尼器的消能减震原理,介绍了黏滞阻尼器的分类,以及各个不同类型阻尼器的构造形式;详细说明了黏滞阻尼器的恢复力模型,并指出本文采用的模型为麦克斯韦尔(Maxwell)模型;介绍了黏滞阻尼器的一般设计参数,并说明了不同设计参数对阻尼器性能的影响。(3)反应谱理论是我国抗震设计规范中地震作用力计算的理论基础,详细阐述振型分解反应谱法的计算过程,分别对单质点体系消能减震系统和多质点体系消能减震系统进行弹性状态下反应谱分析;并通过快速非线性分析方法(FNA)对消能减震系统进行弹塑性状态下的动力时程分析。(4)联合采用YJK和SAP2000结构设计软件,对设置有黏滞阻尼器的消能减震结构进行分析,以层间位移角、层剪力、楼层最大位移、楼层最大速度以及楼层最大加速度为指标,对比无控制结构,充分验证了黏滞阻尼器良好的减震性能,并对其进行罕遇地震作用下的变形验算。提出了一种以楼层位移或楼层剪力为量化指标,基于迭代计算等效阻尼比计算方法的消能减震设计流程,并阐述其具体设计步骤。
【图文】：

不同阻尼比下地震影响系数曲线图

黏滞阻尼器对结构抗震性能的影响及其可量化设计方法

波士顿纳舒厄街某住宅及toogle连接形式阻尼器
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.11

【参考文献】