当前位置:主页 > 经济论文 > 建筑经济论文 >

基于位移和等价刚度的建筑结构减震控制设计

发布时间:2018-05-26 14:36

  本文选题:基于位移设计 + 弹塑性设计方法 ; 参考:《建筑结构学报》2016年S1期


【摘要】:基于金属屈服型阻尼器和以双线性滞回模型表示的主体结构侧向变形骨架曲线,提出了一种用于结构减震控制的直接基于位移的弹塑性设计方法。建立了单自由度减震系统稳态响应下的等价阻尼比和等价刚度的计算式,推导了平均阻尼比的显式表达式,并将平均阻尼比作为地震作用下减震结构滞回耗能的等价阻尼比。考虑阻尼器不仅向结构系统提供附加阻尼还提供附加刚度,提出了减震结构在目标位移下的等价刚度与层剪力成比例的分配条件,以实现目标位移下结构刚度的分布优化。为考虑高阶振型的影响,提出对基于1阶振型的设计结果的修正方法。采用层剪切模型,对28种具有不同弹性刚度、2次刚度比和屈服位移角分布形式的结构进行减震设计,对非控制结构和控制结构实施了共计336种工况的弹塑性时程分析。结果表明,控制结构的层间位移角较好地控制在目标位移角以内,且各层位移角均匀分布,基本达到预期的变形目标。同时,控制结构的残余变形角更小,离散程度也更小。所提方法可有效地应用于结构的减震控制设计。
[Abstract]:Based on the metal yield damper and the lateral deformation skeleton curve of the main structure represented by a bilinear hysteretic model, a direct displacement-based elastoplastic design method is proposed for structural vibration control. The equivalent damping ratio and equivalent stiffness of a single-degree-of-freedom damping system under steady state response are established. The explicit expression of the average damping ratio is derived, and the average damping ratio is taken as the equivalent damping ratio of the hysteretic energy dissipation of the structure subjected to earthquake. Considering that the dampers provide not only additional damping but also additional stiffness to the structure system, the distribution condition of equivalent stiffness and shear force of the structure under the target displacement is proposed to optimize the distribution of the stiffness of the structure under the target displacement. In order to consider the influence of high order modes, a modified method is proposed for the design results based on the first order modes. In this paper, 28 kinds of structures with different elastic stiffness / second stiffness ratio and yield displacement angle distribution are designed by means of story shear model, and the elastoplastic time history analysis of uncontrolled structure and control structure is carried out in 336 cases. The results show that the interstory displacement angle of the control structure is well controlled within the target displacement angle, and the displacement angle of each floor is uniformly distributed, which basically achieves the expected deformation target. At the same time, the residual deformation angle of the control structure is smaller and the degree of dispersion is smaller. The proposed method can be effectively applied to the vibration control design of structures.
【作者单位】: 武汉理工大学土木工程与建筑学院;东京工业大学建筑物理研究中心;
【基金】:国家自然科学基金项目(51208405)
【分类号】:TU352.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 罗学海;;“第四届全国结构减震控制学术研讨会”在广州召开[J];世界地震工程;2003年04期

2 刘绍峰;施卫星;;联合结构减震控制的研究与应用[J];世界地震工程;2006年04期

3 ;第七届全国结构减震控制学术会议在兰州成功举办[J];振动与冲击;2011年09期

4 钟峰;;结构减震控制技术的哲学思考[J];建筑;2013年09期

5 ;结构减震控制理论与技术[J];广州大学学报(自然科学版);2006年04期

6 ;第八届全国结构减震控制学术会议通知[J];地震工程与工程振动;2013年03期

7 陈国兴,金永彬,宰金珉;结构主动减震控制研究进展[J];地震工程与工程振动;1999年01期

8 周福霖,谭平,阎维明;结构半主动减震控制新体系的理论与试验研究[J];广州大学学报(自然科学版);2002年01期

9 冯辉红;浅谈建筑结构减震控制技术[J];甘肃科技;2003年09期

10 徐赵东;;粘弹性减震控制结构随机状态反应分析[J];振动与冲击;2008年01期

相关会议论文 前6条

1 王克海;朱f^;;基于模态分析的线性二次最优减震控制[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年

2 周云;;工程减震控制新技术的研究、应用与发展[A];中国科学技术协会2008防灾减灾论坛专题报告[C];2008年

3 周云;;工程减震控制新技术的研究、应用与发展[A];中国科协2008防灾减灾论坛特邀报告、专题报告文集[C];2008年

4 甘明;雷晓东;王铁鹰;张胜;;空间结构的减震控制[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

5 叶海旺;朱瑞赓;祝文化;;新疆高寒地区减震控制爆破试验研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

6 吴建华;章少珍;杨晔;;折板式网壳结构的减震控制[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年

相关博士学位论文 前2条

1 任文杰;超弹性形状记忆合金丝对结构减震控制的研究[D];大连理工大学;2008年

2 涂文戈;建筑结构静力弹塑性分析方法及其减震控制[D];湖南大学;2003年

相关硕士学位论文 前2条

1 薛晓峰;长悬臂结构的减震控制研究[D];兰州理工大学;2008年

2 刘彦辉;电力建筑及高架电气设施的减震控制研究[D];兰州理工大学;2007年



本文编号:1937594

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1937594.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户dd944***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com