巨型框架多功能減振結構的減振原理及優(yōu)化設計方法.pdf

1、東南大學博士學位論文巨型框架多功能減振結構的減振原理及優(yōu)化設計方法姓名：田玉基申請學位級別：博士專業(yè)：結構工程指導教師：藍宗建曹雙寅20020331摘要解為多個子結構及內嵌子結構，采用于結構技術建模并將每個子結構看作一個超級單元，形成減振結構的動力方程。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，縮減計算時間。本文還提出了基于振型應變能的等效振型阻尼比的計算方法，給出了巨型框架多功能減振結構等效振型分解反應譜設計方法及設計步

2、驟。由于巨型框架多功能減振結構是一個非經(jīng)典(非比例)阻尼系統(tǒng)，不能采用振型分解反應譜設計方法進行結構設汁。因此，研究巨型框架多功能減振結構基于規(guī)范的實用設計方法是十分必要的。本文在已有研究成果的基礎上，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算公式，對巨型框架多功能減振結構進行等效振型分解，從而可利用《建筑抗震設計規(guī)范》(GB500112001)的規(guī)定，對巨型框架多功能減振結構進行振型分解反應譜設計。本文詳細研究了巨型框架多功

3、能減振結構的振動臺試驗結果。試驗結果表明巨型框架多功能減振結構的減振原理及減振效果與理論分析結果是一致的。在地震響應方面，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加速度響應明顯小于非減振模型的相應值，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值，次框架的層問變形極小，橡膠墊的變形遠遠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、次框架柱破壞嚴重：兩個模型的破壞現(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。振動臺試驗結果還驗證了利用子結構技術對巨型框架多功能減振結構進行建摸、計算的理論、方法的正確性及本文計算程序的正確性。綜上所述，巨型框架多功能減振結構的減振效果十分顯著，采用的振動控制方法是有效的。上述理論分析和試驗研究結果為工程應用提供