基于即插即用式阻尼器的预制装配式结构抗震性能分析与设计
发布时间：2022-01-02 12:47
预制装配式结构是建筑工业化的一种重要方式,凭借其劳动力需求少、绿色施工、工期较短、生产效率高等优势逐渐成为建筑结构发展的趋势,拥有较好的发展前景和社会效益。同现浇建筑结构类似,“节点抗震性能不足”是制约装配式结构体系发展的核心问题。消能减震技术作为一种可以有效提升预制装配式结构抗震性能、减小结构在地震作用下的结构动力响应的措施,目前得到了广泛的研究。本文设计了两种即插即用式阻尼器,分别为适用于装配式框架结构的即插即用支撑装置和位移放大型扇形阻尼器,并基于此提出了一种新型预制装配式消能减震框架体系。利用有限元软件SAP2000对预制装配式框架结构建模,通过非线性时程分析,分别验证即插即用支撑装置和位移放大型扇形阻尼器的耗能性能,研究基于这两种消能装置的耗能结构的抗震性能,主要研究内容如下:1、设计了即插即用支撑装置,通过理论计算分析以及运用有限元软件SAP2000建模分析即插即用支撑装置对不同层数的预制装配式框架结构抗震性能的影响。2、设计了位移放大型扇形阻尼器,将杠杆位移放大装置与普通扇形阻尼器组合,研究分析了位移放大装置的放大机理,并对布置位移放大型扇形阻尼器的预制装配式结构进行建模...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
装配式框架结构节点破坏进装配式建筑技术，并建立了相关的规范体系，但是工程技术人员仍然对装配式
青 岛 理 工 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文的结构抗震设计方式是通过增加结构截面、增加配筋率等一系列途径提高结震性能，但此种方式性价比较低。同时，随着结构的质量、刚度等参数的增结构的地震作用力也随之增加，不利于超高层、大跨结构和桥梁等对质量要高的结构的发展和应用。因此，消能减震技术应运而生，较好的解决的传统的抗震缺陷。如图 1-2 所示，消能减震技术一般是在结构的某些部位：比如梁柱节点、柱脚、连接件、相邻建筑间等设置消能装置，通过消能装置的弹塑性变形来吸收散输入结构中的地震能量，减小结构的地震动力响应，从而提高结构的抗震。
消能减震作用较差。从而在中小震作用下，消能装置无法发挥耗能作用将直接影响结构的抗震性能，特别是预制装配式结构的安全性能无法得到保障，导致较大的安全与经济损失隐患。近年来，消能装置的相应放大技术得到了国内外学者的重视，研究提出了杠杆机构、连杆机构和齿轮机构等众多类型的放大装置。1.4.1 国外研究现状1997 年，Constantinou 等[56]提出一种改进支撑方式来充分发挥阻尼器耗能性能的思想，提出肘节支撑放大装置（TBD），如图 1-3，具有力与位移的放大作用，可以放大阻尼器的相对位移，解决了阻尼器在小震作用下无法发挥作用的问题。2000 年，Taylor[57]提出了改进后的肘节式支撑放大装置，该装置提供了较大的下部空间和侧向刚度，并且没有受弯杆件，相较于原支撑装置，该装置的位移放大系数、阻尼装置和稳定性更容易控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]位移放大型粘弹性阻尼器减震结构地震响应分析方法研究[J]. 吴福健,刘文光,郭彦,何文福. 工程抗震与加固改造. 2017(06)
[2]预制装配式结构节点连接方式的研究现状[J]. 喻振贤,李汇,喻杰,柯昌仁. 甘肃科技. 2017(01)
[3]具位移放大机制的流体黏滞阻尼器性能及减震效果分析[J]. 韩建平,靳旭. 地震工程与工程振动. 2016(02)
[4]超弹性SMA丝力学性能试验及新型阻尼器设计[J]. 宾帅,孙洪鑫,王修勇,禹见达,杨国松. 广州大学学报(自然科学版). 2015(05)
[5]新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究[J]. 吴从晓,赖伟山,周云,张超,邓雪松. 土木工程学报. 2015(09)
[6]位移放大型阻尼墙减震结构的模型试验与数值分析[J]. 刘文光,董秀玲,何文福,杨巧荣. 振动工程学报. 2015(04)
[7]扇形铅粘弹性阻尼器恢复力模型及设计方法研究[J]. 吴从晓,徐昕,周云,张超. 振动与冲击. 2015(12)
[8]装配式混凝土结构的研究与应用[J]. 田春雨,黄小坤,李然,殷小薇. 工程质量. 2015(04)
[9]带位移放大装置新型阻尼墙结构的地震响应分析[J]. 项潇潇,刘文光,吕春财,何文福. 结构工程师. 2014(06)
[10]腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架的抗震性能研究[J]. 宋良龙,郭彤. 工程力学. 2014(12)
博士论文
[1]新型铅阻尼器与预应力装配式框架节点抗震性能研究[D]. 刘猛.北京工业大学 2008
[2]无粘结预应力装配混凝土节点抗震及震损加固性能研究[D]. 王冬雁.北京工业大学 2008
[3]基于压电摩擦阻尼器的结构振动控制理论与试验研究[D]. 赵大海.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]预制装配式与现浇混凝土消能减震框架结构抗震性能试验研究[D]. 杨诚.广州大学 2016
[2]开敞式阻尼器布置机构理论与试验研究[D]. 王健.西安建筑科技大学 2016
[3]新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究[D]. 赖伟山.广州大学 2014
[4]新型预制装配整体式框架住宅结构的研究与应用[D]. 陈杰峰.广州大学 2013
[5]新型扇形铅粘弹性阻尼器性能及应用研究[D]. 徐昕.广州大学 2012
[6]建筑结构半主动控制系统理论研究[D]. 刘建军.天津大学 2004
本文编号：3564203
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
装配式框架结构节点破坏进装配式建筑技术，并建立了相关的规范体系，但是工程技术人员仍然对装配式
青 岛 理 工 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文的结构抗震设计方式是通过增加结构截面、增加配筋率等一系列途径提高结震性能，但此种方式性价比较低。同时，随着结构的质量、刚度等参数的增结构的地震作用力也随之增加，不利于超高层、大跨结构和桥梁等对质量要高的结构的发展和应用。因此，消能减震技术应运而生，较好的解决的传统的抗震缺陷。如图 1-2 所示，消能减震技术一般是在结构的某些部位：比如梁柱节点、柱脚、连接件、相邻建筑间等设置消能装置，通过消能装置的弹塑性变形来吸收散输入结构中的地震能量，减小结构的地震动力响应，从而提高结构的抗震。
消能减震作用较差。从而在中小震作用下，消能装置无法发挥耗能作用将直接影响结构的抗震性能，特别是预制装配式结构的安全性能无法得到保障，导致较大的安全与经济损失隐患。近年来，消能装置的相应放大技术得到了国内外学者的重视，研究提出了杠杆机构、连杆机构和齿轮机构等众多类型的放大装置。1.4.1 国外研究现状1997 年，Constantinou 等[56]提出一种改进支撑方式来充分发挥阻尼器耗能性能的思想，提出肘节支撑放大装置（TBD），如图 1-3，具有力与位移的放大作用，可以放大阻尼器的相对位移，解决了阻尼器在小震作用下无法发挥作用的问题。2000 年，Taylor[57]提出了改进后的肘节式支撑放大装置，该装置提供了较大的下部空间和侧向刚度，并且没有受弯杆件，相较于原支撑装置，该装置的位移放大系数、阻尼装置和稳定性更容易控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]位移放大型粘弹性阻尼器减震结构地震响应分析方法研究[J]. 吴福健,刘文光,郭彦,何文福. 工程抗震与加固改造. 2017(06)
[2]预制装配式结构节点连接方式的研究现状[J]. 喻振贤,李汇,喻杰,柯昌仁. 甘肃科技. 2017(01)
[3]具位移放大机制的流体黏滞阻尼器性能及减震效果分析[J]. 韩建平,靳旭. 地震工程与工程振动. 2016(02)
[4]超弹性SMA丝力学性能试验及新型阻尼器设计[J]. 宾帅,孙洪鑫,王修勇,禹见达,杨国松. 广州大学学报(自然科学版). 2015(05)
[5]新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究[J]. 吴从晓,赖伟山,周云,张超,邓雪松. 土木工程学报. 2015(09)
[6]位移放大型阻尼墙减震结构的模型试验与数值分析[J]. 刘文光,董秀玲,何文福,杨巧荣. 振动工程学报. 2015(04)
[7]扇形铅粘弹性阻尼器恢复力模型及设计方法研究[J]. 吴从晓,徐昕,周云,张超. 振动与冲击. 2015(12)
[8]装配式混凝土结构的研究与应用[J]. 田春雨,黄小坤,李然,殷小薇. 工程质量. 2015(04)
[9]带位移放大装置新型阻尼墙结构的地震响应分析[J]. 项潇潇,刘文光,吕春财,何文福. 结构工程师. 2014(06)
[10]腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架的抗震性能研究[J]. 宋良龙,郭彤. 工程力学. 2014(12)
博士论文
[1]新型铅阻尼器与预应力装配式框架节点抗震性能研究[D]. 刘猛.北京工业大学 2008
[2]无粘结预应力装配混凝土节点抗震及震损加固性能研究[D]. 王冬雁.北京工业大学 2008
[3]基于压电摩擦阻尼器的结构振动控制理论与试验研究[D]. 赵大海.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]预制装配式与现浇混凝土消能减震框架结构抗震性能试验研究[D]. 杨诚.广州大学 2016
[2]开敞式阻尼器布置机构理论与试验研究[D]. 王健.西安建筑科技大学 2016
[3]新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究[D]. 赖伟山.广州大学 2014
[4]新型预制装配整体式框架住宅结构的研究与应用[D]. 陈杰峰.广州大学 2013
[5]新型扇形铅粘弹性阻尼器性能及应用研究[D]. 徐昕.广州大学 2012
[6]建筑结构半主动控制系统理论研究[D]. 刘建军.天津大学 2004
本文编号：3564203
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