巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)的減振原理及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.pdf

1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)的減振原理及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法姓名：田玉基申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：藍(lán)宗建曹雙寅20020331摘要解為多個(gè)子結(jié)構(gòu)及內(nèi)嵌子結(jié)構(gòu)，采用于結(jié)構(gòu)技術(shù)建模并將每個(gè)子結(jié)構(gòu)看作一個(gè)超級(jí)單元，形成減振結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程。將隔震次框架的樓蓋作為剛性樓蓋，可大大減少自由度的數(shù)目，縮減計(jì)算時(shí)間。本文還提出了基于振型應(yīng)變能的等效振型阻尼比的計(jì)算方法，給出了巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)等效振型分解反應(yīng)譜設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步

2、驟。由于巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)是一個(gè)非經(jīng)典(非比例)阻尼系統(tǒng)，不能采用振型分解反應(yīng)譜設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)汁。因此，研究巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)基于規(guī)范的實(shí)用設(shè)計(jì)方法是十分必要的。本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，從振型阻尼比的基本概念出發(fā)，給出等效振型阻尼比的計(jì)算公式，對(duì)巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效振型分解，從而可利用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112001)的規(guī)定，對(duì)巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行振型分解反應(yīng)譜設(shè)計(jì)。本文詳細(xì)研究了巨型框架多功

3、能減振結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)的減振原理及減振效果與理論分析結(jié)果是一致的。在地震響應(yīng)方面，隨激振加速度峰值的增大，減振模型主框架的減振效果越來越明顯，減振模型次框架的絕對(duì)加速度響應(yīng)明顯小于非減振模型的相應(yīng)值，減振模型主框架最大層間剪力、主框架位移均明顯小于非減振模型的相應(yīng)值，次框架的層問變形極小，橡膠墊的變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于次框架的層間變形。在損傷與破壞方面，減振模型的主框架及次框架一直處于彈性工作狀態(tài)，在試驗(yàn)的

4、后期階段主框架只有輕微的開裂；在非減振模型中，主框架和次框架經(jīng)歷了彈性、彈塑性、塑性工作階段主、次框架柱破壞嚴(yán)重：兩個(gè)模型的破壞現(xiàn)象表明，減振模型的減振效果顯著，其抗震能力大大高于非減振模型的抗震能力。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果還驗(yàn)證了利用子結(jié)構(gòu)技術(shù)對(duì)巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)進(jìn)行建摸、計(jì)算的理論、方法的正確性及本文計(jì)算程序的正確性。綜上所述，巨型框架多功能減振結(jié)構(gòu)的減振效果十分顯著，采用的振動(dòng)控制方法是有效的。上述理論分析和試驗(yàn)研究結(jié)果為工程應(yīng)用提供