不同类型地震动作用下超高层粘滞阻尼结构减震性能分析研究
发布时间：2021-01-26 06:26
超高层结构的建筑形式与平面布置都比较复杂,建筑物完成一次自振所消耗的时间较长,所以在长周期地震动的作用下,会引起结构的类共振现象,使得结构受到比较严重的损坏。超高层结构在中国台湾集集等大地震中的震害表明,在长周期成分丰富的地震动作用下,可能会导致超高层建筑的部分主体结构发生功能性损坏,以至于不能再承重,经抗震加固改造修复后也不能再次使用。本文研究了超高层结构在不同类型地震动作用下的抗震性能,同时根据消能减震的需求对超高层结构布置了粘滞阻尼器,以此来降低地震带来的严重灾害。本文以一超高层钢管混凝土框架-核心筒结构为研究对象,对比分析其在远场类谐和、近断层滑冲型和近断层方向性三类典型长周期地震动作用下基本结构和阻尼结构的地震响应和消能减震效果,并以近断层无脉冲型地震动和普通地震动作为对比,主要研究内容如下:（1）对远场类谐和地震动、近断层滑冲型地震动、近断层方向性地震动、近断层无脉冲型地震动、普通地震动的基本特性进行分析。得出结论:近断层滑冲型、方向性以及无脉冲型地震动的峰值加速度、峰值速度明显大于远场类谐和地震动和普通地震动;远场类谐和地震动的记录持时和强震持时明显大于其他四类地震动;三...
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本文研究背景
1.1.1 研究背景
1.1.2 耗能减震的概念
1.2 长周期地震动的研究
1.2.1 远场类谐和地震动
1.2.2 近断层脉冲型地震动
1.3 国内外对于粘滞阻尼技术的应用情况
1.4 本文主要科研内容和意义
1.4.1 本文主要科研内容
1.4.2 本文研究意义
第2章 设置粘滞阻尼器进行抗震分析的基本原理
2.1 粘滞阻尼器类型
2.2 粘滞阻尼器的恢复力模型
2.2.1 线性恢复力模型
2.2.2 Kelivn模型
2.2.3 Maxwell模型
2.2.4 Wirchert模型
2.3 粘滞阻尼器的分析方法
2.3.1 粘滞阻尼结构的反应谱计算方法
2.3.2 粘滞阻尼结构的时程计算方法
2.4 粘滞阻尼器的设计方法
2.4.1 粘滞阻尼器的支撑形式
2.4.2 粘滞阻尼器位置和数量的分析
2.5 本章小结
第3章 近断层脉冲型地震动特征及输入地震波的选取
3.1 不同类型地震动的选取
3.1.1 输入地震波选取的基本原则
3.1.2 地震波的选取
3.2 不同类型地震动基本特性分析
3.2.1 五类地震动峰值与峰值比
3.2.2 五类地震动的持时比较
3.2.3 五类地震动能量随持时的变化
3.3 不同类型地震动频谱特性分析
3.3.1 傅里叶幅值谱
3.3.2 功率谱计算分析
3.3.3 反应谱计算分析
3.4 本章小结
第4章 超高层粘滞阻尼器结构地震响应分析
4.1 工程概况
4.2 超高层粘滞阻尼结构有限元模型
4.2.1 结构单元类型及阻尼器的布置
4.2.2 结构所用材料模型
4.3 结构基本动力分析
4.4 多遇地震作用下基本结构地震响应时程分析
4.4.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.4.2 结构层间位移角响应
4.4.3 结构顶层加速度时程响应
4.4.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.4.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.4.6 结构振型耗能时程响应
4.5 多遇地震作用下阻尼结构地震响应时程分析
4.5.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.5.2 结构层间位移角响应
4.5.3 结构顶层加速度
4.5.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.5.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.5.6 结构振型耗能时程响应
4.5.7 结果对比
4.6 罕遇地震作用下基本结构地震响应时程分析
4.6.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.6.2 结构层间位移角响应
4.6.3 结构顶层加速度
4.6.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.6.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.6.6 结构振型耗能时程响应
4.7 罕遇地震作用下阻尼结构地震响应时程分析
4.7.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.7.2 结构层间位移角响应
4.7.3 结构顶层加速度
4.7.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.7.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.7.6 结构振型耗能时程响应
4.7.7 结果对比
4.8 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研项目情况说明
致谢
本文编号：3000634
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本文研究背景
1.1.1 研究背景
1.1.2 耗能减震的概念
1.2 长周期地震动的研究
1.2.1 远场类谐和地震动
1.2.2 近断层脉冲型地震动
1.3 国内外对于粘滞阻尼技术的应用情况
1.4 本文主要科研内容和意义
1.4.1 本文主要科研内容
1.4.2 本文研究意义
第2章 设置粘滞阻尼器进行抗震分析的基本原理
2.1 粘滞阻尼器类型
2.2 粘滞阻尼器的恢复力模型
2.2.1 线性恢复力模型
2.2.2 Kelivn模型
2.2.3 Maxwell模型
2.2.4 Wirchert模型
2.3 粘滞阻尼器的分析方法
2.3.1 粘滞阻尼结构的反应谱计算方法
2.3.2 粘滞阻尼结构的时程计算方法
2.4 粘滞阻尼器的设计方法
2.4.1 粘滞阻尼器的支撑形式
2.4.2 粘滞阻尼器位置和数量的分析
2.5 本章小结
第3章 近断层脉冲型地震动特征及输入地震波的选取
3.1 不同类型地震动的选取
3.1.1 输入地震波选取的基本原则
3.1.2 地震波的选取
3.2 不同类型地震动基本特性分析
3.2.1 五类地震动峰值与峰值比
3.2.2 五类地震动的持时比较
3.2.3 五类地震动能量随持时的变化
3.3 不同类型地震动频谱特性分析
3.3.1 傅里叶幅值谱
3.3.2 功率谱计算分析
3.3.3 反应谱计算分析
3.4 本章小结
第4章 超高层粘滞阻尼器结构地震响应分析
4.1 工程概况
4.2 超高层粘滞阻尼结构有限元模型
4.2.1 结构单元类型及阻尼器的布置
4.2.2 结构所用材料模型
4.3 结构基本动力分析
4.4 多遇地震作用下基本结构地震响应时程分析
4.4.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.4.2 结构层间位移角响应
4.4.3 结构顶层加速度时程响应
4.4.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.4.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.4.6 结构振型耗能时程响应
4.5 多遇地震作用下阻尼结构地震响应时程分析
4.5.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.5.2 结构层间位移角响应
4.5.3 结构顶层加速度
4.5.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.5.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.5.6 结构振型耗能时程响应
4.5.7 结果对比
4.6 罕遇地震作用下基本结构地震响应时程分析
4.6.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.6.2 结构层间位移角响应
4.6.3 结构顶层加速度
4.6.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.6.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.6.6 结构振型耗能时程响应
4.7 罕遇地震作用下阻尼结构地震响应时程分析
4.7.1 结构楼层位移及顶层位移时程响应
4.7.2 结构层间位移角响应
4.7.3 结构顶层加速度
4.7.4 结构楼层剪力及基底剪力响应
4.7.5 结构楼层弯矩及倾覆力矩响应
4.7.6 结构振型耗能时程响应
4.7.7 结果对比
4.8 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研项目情况说明
致谢
本文编号：3000634
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