带可更换连梁的高层剪力墙结构抗震可靠度分析
发布时间：2021-12-02 00:19
随着城市用地的紧张,高层建筑得到了飞速的发展,而剪力墙结构是高层结构中最广泛的一种结构形式。连梁作为连接剪力墙之间的一种构件,能够起到保护墙肢的作用,但连梁在地震作用下易发生剪切破坏,震后却很难对其进行修复。本文针对上述问题,通过在本课题组提出的耗能型连梁阻尼器研究的基础上,将其安置在一栋15层框筒结构上,研究其在地震作用下的结构可靠度,主要研究内容如下:（1）介绍了可替换连梁的研究现状,通过有限元软件对本课题组提出的叠合齿形钢板阻尼器,将其利用等效化的方法,采用等效刚度系数和等效阻尼系数在有限元设计软件ANSYS中来对其进行模拟。（2）在对地震烈度的概率分布研究中提出地震作用的概率分布的表示方法,研究结构尺寸,材料等随机变量对结构的抗震可靠度的影响,并对不同水准地震作用下结构的抗震可靠性能进行了研究。（3）利用ANSYS有限元软件,分别对传统结构和带有复合连梁阻尼器的结构进行了有限元建模,并利用APDL参数化设计语言对其编写了抗震可靠度计算命令流。（4）通过结构设计对于正常使用极限状态的要求,以最大层间位移角作为限值条件,建立了结构抗震可靠度计算的极限状态方程。（5）运用基于拉丁超立...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可更换钢连梁破坏模式
工程硕士学位论文3图1.1Fortney提出的保险丝模型图1.2可更换钢连梁破坏模式图1.3改进后的连梁连接方式滕军等[7-8]研究设计了一种新型的连梁阻尼器，通过在一块钢板上开设一列或者几列条形孔洞得到了一种新型的连梁阻尼器，其结构示意图如图1.4所示。通过试验结果表明，该连梁阻尼器拥有较强的耗能能力，在反复荷载作用下的变形曲线饱满，而当开孔为双列孔时，金属阻尼器的性能最佳。但不足之处是，此连梁阻尼器对于金属钢板的厚度有一定的要求，当金属钢板的厚度与要求的有一定的偏差时，该连梁阻尼器可能因为其稳定性不满足要求而发生平面外失稳，此时阻尼器在地震作用下无法正常工作，从而使得其耗能能力大大降低。此后滕军又进行了新的研究，他将该连梁阻尼器放置在一片剪力墙中并对其[9]进行了动力弹塑性时程分析研究，研究表明，当结构处于多遇地震下时，安装有该连梁阻尼器的结构的自振频率和原结构相比，并没有太大变化，而且受力始终位于弹性状态内；但当结构在遭遇罕遇地震时，其结果出现了较大的差异，安装有连梁阻尼器的结构的地震响应要小很多，而原结构则发生了严重损伤，地震响应结果明显。最后，腾军等又对该连梁阻尼器进行了进一步的试验研究，他们将拟动力试验方法[10]运用了到该模型中，利用该方法研究了该连梁阻尼器的地震模拟实验，在进行模拟试验的过程中，该连梁阻尼器一直保持着优良的性能，抗震的性能也保持在稳定的状态，没有出现因钢板厚度不足发生平面外失稳的现象，同时该连梁阻尼器的减震效果也达到了预期的效果，当输入的地震动能量不断增大时，阻尼器发挥的作用也越显著[11]。图1.4钢连梁阻尼器吕西林等提出了三种可更换连梁的不同构造形式的保险丝[12]，其构造形式如
工程硕士学位论文3图1.1Fortney提出的保险丝模型图1.2可更换钢连梁破坏模式图1.3改进后的连梁连接方式滕军等[7-8]研究设计了一种新型的连梁阻尼器，通过在一块钢板上开设一列或者几列条形孔洞得到了一种新型的连梁阻尼器，其结构示意图如图1.4所示。通过试验结果表明，该连梁阻尼器拥有较强的耗能能力，在反复荷载作用下的变形曲线饱满，而当开孔为双列孔时，金属阻尼器的性能最佳。但不足之处是，此连梁阻尼器对于金属钢板的厚度有一定的要求，当金属钢板的厚度与要求的有一定的偏差时，该连梁阻尼器可能因为其稳定性不满足要求而发生平面外失稳，此时阻尼器在地震作用下无法正常工作，从而使得其耗能能力大大降低。此后滕军又进行了新的研究，他将该连梁阻尼器放置在一片剪力墙中并对其[9]进行了动力弹塑性时程分析研究，研究表明，当结构处于多遇地震下时，安装有该连梁阻尼器的结构的自振频率和原结构相比，并没有太大变化，而且受力始终位于弹性状态内；但当结构在遭遇罕遇地震时，其结果出现了较大的差异，安装有连梁阻尼器的结构的地震响应要小很多，而原结构则发生了严重损伤，地震响应结果明显。最后，腾军等又对该连梁阻尼器进行了进一步的试验研究，他们将拟动力试验方法[10]运用了到该模型中，利用该方法研究了该连梁阻尼器的地震模拟实验，在进行模拟试验的过程中，该连梁阻尼器一直保持着优良的性能，抗震的性能也保持在稳定的状态，没有出现因钢板厚度不足发生平面外失稳的现象，同时该连梁阻尼器的减震效果也达到了预期的效果，当输入的地震动能量不断增大时，阻尼器发挥的作用也越显著[11]。图1.4钢连梁阻尼器吕西林等提出了三种可更换连梁的不同构造形式的保险丝[12]，其构造形式如
【参考文献】：
期刊论文
[1]带组合型阻尼器的可更换连梁[J]. 蒋欢军,黄有露,李恺轩. 湖南大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]含摩擦阻尼器钢连梁的往复加载试验[J]. 师骁,王彦栋,曲哲,纪晓东. 工程力学. 2016(S1)
[3]装设钢管铅芯阻尼器的可更换耗能连梁设计方法研究[J]. 胡京亚,周云. 工程抗震与加固改造. 2016(02)
[4]不同可替换构造钢连梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,陈庆猛,刘阳,高毅超,柳战强. 世界地震工程. 2015(02)
[5]基于有限元方法的震损可替换钢连梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,刘阳. 地震工程与工程振动. 2014(02)
[6]可更换连梁保险丝抗震性能试验研究[J]. 吕西林,陈云,蒋欢军. 同济大学学报(自然科学版). 2013(09)
[7]连梁内设置竖向变形阻尼器的耗能剪力墙体系减震分析与设计[J]. 潘超,翁大根. 建筑结构学报. 2012(10)
[8]新型钢桁架连梁的抗震性能试验研究[J]. 邓志恒,林倩,胡强,潘志明,徐冬晓. 振动与冲击. 2012(01)
[9]结构抗震设计的新概念——可恢复功能结构[J]. 吕西林,陈云,毛苑君. 同济大学学报(自然科学版). 2011(07)
[10]联肢剪力墙连梁阻尼器地震模拟试验研究[J]. 滕军,马伯涛,李卫华,周大睿,吴斌,王贞,曹冬雪,张浩. 建筑结构学报. 2010(12)
博士论文
[1]钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析与设计研究[D]. 马宏旺.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]复合阻尼耗能可更换连梁的抗震性能分析[D]. 胡凯峰.兰州理工大学 2018
[2]新型可更换耗能连梁设计方法研究[D]. 胡京亚.广州大学 2015
[3]两种耗能连梁钢筋混凝土框架—剪力墙结构抗震性能对比研究[D]. 张予斌.中国地震局工程力学研究所 2014
[4]带SMA自复位连梁的钢筋混凝土框架—剪力墙结构抗震性能研究[D]. 王振营.东北林业大学 2013
[5]剪力墙结构连梁阻尼器试验与应用研究[D]. 李卫华.哈尔滨工业大学 2009
[6]基于响应面法和蒙特卡罗法的混凝土结构可靠性分析[D]. 王永胜.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3527340
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可更换钢连梁破坏模式
工程硕士学位论文3图1.1Fortney提出的保险丝模型图1.2可更换钢连梁破坏模式图1.3改进后的连梁连接方式滕军等[7-8]研究设计了一种新型的连梁阻尼器，通过在一块钢板上开设一列或者几列条形孔洞得到了一种新型的连梁阻尼器，其结构示意图如图1.4所示。通过试验结果表明，该连梁阻尼器拥有较强的耗能能力，在反复荷载作用下的变形曲线饱满，而当开孔为双列孔时，金属阻尼器的性能最佳。但不足之处是，此连梁阻尼器对于金属钢板的厚度有一定的要求，当金属钢板的厚度与要求的有一定的偏差时，该连梁阻尼器可能因为其稳定性不满足要求而发生平面外失稳，此时阻尼器在地震作用下无法正常工作，从而使得其耗能能力大大降低。此后滕军又进行了新的研究，他将该连梁阻尼器放置在一片剪力墙中并对其[9]进行了动力弹塑性时程分析研究，研究表明，当结构处于多遇地震下时，安装有该连梁阻尼器的结构的自振频率和原结构相比，并没有太大变化，而且受力始终位于弹性状态内；但当结构在遭遇罕遇地震时，其结果出现了较大的差异，安装有连梁阻尼器的结构的地震响应要小很多，而原结构则发生了严重损伤，地震响应结果明显。最后，腾军等又对该连梁阻尼器进行了进一步的试验研究，他们将拟动力试验方法[10]运用了到该模型中，利用该方法研究了该连梁阻尼器的地震模拟实验，在进行模拟试验的过程中，该连梁阻尼器一直保持着优良的性能，抗震的性能也保持在稳定的状态，没有出现因钢板厚度不足发生平面外失稳的现象，同时该连梁阻尼器的减震效果也达到了预期的效果，当输入的地震动能量不断增大时，阻尼器发挥的作用也越显著[11]。图1.4钢连梁阻尼器吕西林等提出了三种可更换连梁的不同构造形式的保险丝[12]，其构造形式如
工程硕士学位论文3图1.1Fortney提出的保险丝模型图1.2可更换钢连梁破坏模式图1.3改进后的连梁连接方式滕军等[7-8]研究设计了一种新型的连梁阻尼器，通过在一块钢板上开设一列或者几列条形孔洞得到了一种新型的连梁阻尼器，其结构示意图如图1.4所示。通过试验结果表明，该连梁阻尼器拥有较强的耗能能力，在反复荷载作用下的变形曲线饱满，而当开孔为双列孔时，金属阻尼器的性能最佳。但不足之处是，此连梁阻尼器对于金属钢板的厚度有一定的要求，当金属钢板的厚度与要求的有一定的偏差时，该连梁阻尼器可能因为其稳定性不满足要求而发生平面外失稳，此时阻尼器在地震作用下无法正常工作，从而使得其耗能能力大大降低。此后滕军又进行了新的研究，他将该连梁阻尼器放置在一片剪力墙中并对其[9]进行了动力弹塑性时程分析研究，研究表明，当结构处于多遇地震下时，安装有该连梁阻尼器的结构的自振频率和原结构相比，并没有太大变化，而且受力始终位于弹性状态内；但当结构在遭遇罕遇地震时，其结果出现了较大的差异，安装有连梁阻尼器的结构的地震响应要小很多，而原结构则发生了严重损伤，地震响应结果明显。最后，腾军等又对该连梁阻尼器进行了进一步的试验研究，他们将拟动力试验方法[10]运用了到该模型中，利用该方法研究了该连梁阻尼器的地震模拟实验，在进行模拟试验的过程中，该连梁阻尼器一直保持着优良的性能，抗震的性能也保持在稳定的状态，没有出现因钢板厚度不足发生平面外失稳的现象，同时该连梁阻尼器的减震效果也达到了预期的效果，当输入的地震动能量不断增大时，阻尼器发挥的作用也越显著[11]。图1.4钢连梁阻尼器吕西林等提出了三种可更换连梁的不同构造形式的保险丝[12]，其构造形式如
【参考文献】：
期刊论文
[1]带组合型阻尼器的可更换连梁[J]. 蒋欢军,黄有露,李恺轩. 湖南大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]含摩擦阻尼器钢连梁的往复加载试验[J]. 师骁,王彦栋,曲哲,纪晓东. 工程力学. 2016(S1)
[3]装设钢管铅芯阻尼器的可更换耗能连梁设计方法研究[J]. 胡京亚,周云. 工程抗震与加固改造. 2016(02)
[4]不同可替换构造钢连梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,陈庆猛,刘阳,高毅超,柳战强. 世界地震工程. 2015(02)
[5]基于有限元方法的震损可替换钢连梁抗震性能研究[J]. 武豪,郭子雄,刘阳. 地震工程与工程振动. 2014(02)
[6]可更换连梁保险丝抗震性能试验研究[J]. 吕西林,陈云,蒋欢军. 同济大学学报(自然科学版). 2013(09)
[7]连梁内设置竖向变形阻尼器的耗能剪力墙体系减震分析与设计[J]. 潘超,翁大根. 建筑结构学报. 2012(10)
[8]新型钢桁架连梁的抗震性能试验研究[J]. 邓志恒,林倩,胡强,潘志明,徐冬晓. 振动与冲击. 2012(01)
[9]结构抗震设计的新概念——可恢复功能结构[J]. 吕西林,陈云,毛苑君. 同济大学学报(自然科学版). 2011(07)
[10]联肢剪力墙连梁阻尼器地震模拟试验研究[J]. 滕军,马伯涛,李卫华,周大睿,吴斌,王贞,曹冬雪,张浩. 建筑结构学报. 2010(12)
博士论文
[1]钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析与设计研究[D]. 马宏旺.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]复合阻尼耗能可更换连梁的抗震性能分析[D]. 胡凯峰.兰州理工大学 2018
[2]新型可更换耗能连梁设计方法研究[D]. 胡京亚.广州大学 2015
[3]两种耗能连梁钢筋混凝土框架—剪力墙结构抗震性能对比研究[D]. 张予斌.中国地震局工程力学研究所 2014
[4]带SMA自复位连梁的钢筋混凝土框架—剪力墙结构抗震性能研究[D]. 王振营.东北林业大学 2013
[5]剪力墙结构连梁阻尼器试验与应用研究[D]. 李卫华.哈尔滨工业大学 2009
[6]基于响应面法和蒙特卡罗法的混凝土结构可靠性分析[D]. 王永胜.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3527340
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3527340.html
