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
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文檔簡(jiǎn)介
1、結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)能夠減輕結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng),提高結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)能力。目前該技術(shù)在建筑抗震中已經(jīng)發(fā)展較為成熟,包括基礎(chǔ)隔震、耗能減震、主動(dòng)控制和混合控制等控制方法。但是,當(dāng)前減震控制研究大多是研究常規(guī)地震記錄的,對(duì)近斷層地震記錄的研究相對(duì)不足??紤]到位移相關(guān)摩擦阻尼器在橡膠基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和耗能減震結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的研究較少,提出一種新型的摩擦阻尼器,通過(guò)試驗(yàn)分析與數(shù)值計(jì)算,研究了安裝兩級(jí)摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)和耗能減震結(jié)構(gòu)在不同類型地震作用下的抗震
2、性能。本文的研究?jī)?nèi)容主要有以下四個(gè)方面:
?。?)本文首先根據(jù)被動(dòng)摩擦阻尼器的原理和螺栓長(zhǎng)孔的特性,設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)具有兩級(jí)起滑力的摩擦阻尼器?;趲?kù)倫摩擦阻尼機(jī)制建立其力學(xué)模型,并采用位移控制方式對(duì)兩級(jí)摩擦阻尼器試驗(yàn),驗(yàn)證所提出的阻尼器力學(xué)模型的正確性。該兩級(jí)摩擦阻尼器主要由帶有槽孔的板和螺栓組成,由于板上槽孔長(zhǎng)度不同,會(huì)出現(xiàn)兩種不同的摩擦阻尼力。該阻尼器通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓預(yù)緊力,可以控制摩擦阻尼力的大小,具有很好的適應(yīng)能力。而且該
3、阻尼器制作簡(jiǎn)單,各部件便于更換,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。
?。?)在兩級(jí)摩擦阻尼器的基礎(chǔ)上,以一個(gè)典型的剪切型六層框架隔震結(jié)構(gòu)為例。建立安裝了兩級(jí)摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程,然后選取合適的常規(guī)地震波和近斷層地震波記錄并根據(jù)抗震規(guī)范進(jìn)行調(diào)整,輸入地震波作用,對(duì)比原始框架結(jié)構(gòu)、鉛芯橡膠基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和安裝兩級(jí)摩擦阻尼器的鉛芯橡膠基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的三種結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力響應(yīng)。通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析兩級(jí)摩擦阻尼器的控制效果,結(jié)果表明兩級(jí)摩擦阻尼
4、器對(duì)結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)控制良好,結(jié)構(gòu)頂層加速度和底層剪力的控制不是較好,基本上有增加的趨勢(shì)。
(3)同樣以一個(gè)典型的剪切型六層框架耗能減震結(jié)構(gòu)為例。在結(jié)構(gòu)的每層放置一個(gè)兩級(jí)摩擦阻尼器,建立耗能減震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程,然后選取合適的常規(guī)地震波和近斷層地震波記錄,研究了各種地震作用下,原框架結(jié)構(gòu)和安裝兩級(jí)摩擦阻尼器的耗能減震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。結(jié)果表明,兩級(jí)摩擦阻尼器能明顯降低結(jié)構(gòu)的各層位移,結(jié)構(gòu)各層加速度平均來(lái)說(shuō)變化不明顯,各層剪力基本上是
5、減小的,說(shuō)明兩級(jí)摩擦阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)有優(yōu)良的控制效果。并分析了兩級(jí)摩擦阻尼器的參數(shù)調(diào)整對(duì)結(jié)構(gòu)減震控制效果的影響。
?。?)以耗能減震結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),研究了兩級(jí)摩擦阻尼器在六層剪切型框架中的最優(yōu)布置問(wèn)題。在設(shè)定的放置兩個(gè)和三個(gè)摩擦阻尼器的條件下,輸入7度罕遇地震波,利用國(guó)際上通用評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)兩級(jí)摩擦阻尼器的控制效果進(jìn)行比較分析, 最后確定兩級(jí)摩擦阻尼器的最優(yōu)布置位置。同時(shí)從結(jié)構(gòu)振型的角度對(duì)布置進(jìn)行優(yōu)化,總結(jié)了根據(jù)振型的
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