基于振動臺試驗的高層框支剪力墻結(jié)構(gòu)阻尼特性的研究.pdf

1、近二三十年來，隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，高層建筑在祖國各地隨處可見。建筑高度的不斷增加，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑施工變得復(fù)雜，難度成倍增加，同時也促使結(jié)構(gòu)理論和計算軟件不斷向前發(fā)展。風(fēng)載和地震作用在高層建筑結(jié)構(gòu)計算中是主要考慮的荷載工況，對建筑物抵抗災(zāi)害的能力起主導(dǎo)作用，而結(jié)構(gòu)阻尼參數(shù)的取值又對結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果影響較大，并隨著結(jié)構(gòu)從彈性階段發(fā)展到彈塑性階段的過程中會不斷變化，從而使得結(jié)構(gòu)阻尼的地位在工程中也顯得越來越重要，但長期以來，阻尼比的取值

2、都沒能得到很好的解決。本文根據(jù)一幢1/25的高層框支剪力墻振動臺結(jié)構(gòu)模型實驗得到的數(shù)據(jù)，基于幾種阻尼理論，分析了影響結(jié)構(gòu)阻尼的各種影響因素，并依據(jù)實驗?zāi)B(tài)分析理論，利用MATLAB軟件編寫程序計算得到模型的動力特性參數(shù)(包括阻尼比)，最后根據(jù)所得到的結(jié)果進(jìn)行分析，擬合出相應(yīng)的阻尼比經(jīng)驗公式，并用結(jié)構(gòu)有限元軟件對結(jié)果進(jìn)行了驗證。具體的工作內(nèi)容如下： 1、整理收集了大量的建筑物、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑材料的阻尼比數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)，從建筑抗

3、震設(shè)計理論的發(fā)展歷程入手，深入探討了建筑物阻尼性能在抗震設(shè)計理論中的重要作用。同時，對結(jié)構(gòu)阻尼理論的發(fā)展及研究現(xiàn)狀作了相應(yīng)的研究。 2、分析影響結(jié)構(gòu)阻尼的各種因素，運(yùn)用實測結(jié)構(gòu)的真實數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，并討論了不同測量方法對阻尼值的影響，比較現(xiàn)有的幾種阻尼比計算經(jīng)驗公式的優(yōu)缺點和各自的局限性。 3、論述了工程結(jié)構(gòu)模型試驗的特點、應(yīng)用范圍及其理論基礎(chǔ)，包括相似原理、量綱分析方法等。同時，對本工程模型設(shè)計

4、方案、模型相似系數(shù)、模型制作及材料性能參數(shù)作了具體的說明。 4、介紹了模態(tài)實驗與參數(shù)識別的發(fā)展歷程，模態(tài)分析的類別，然后具體分析了試驗?zāi)B(tài)參數(shù)頻域識別與時域識別方法的特點。根據(jù)本工程的實際情況本文選用了時域識別方法作為實驗?zāi)B(tài)參數(shù)識別的理論基礎(chǔ)。 5、運(yùn)用MATLAB軟件對本工程實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行時域數(shù)據(jù)處理(包括最小二乘法消除趨勢項、隨機(jī)減量法、STD法程序識別以及相對位移的程序識別)，得到所需要的各地震加速度作用下阻尼比、