發(fā)布時(shí)間：2017-09-28 12:05

  本文關(guān)鍵詞：不同減震形式下大底盤雙塔結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析

  更多相關(guān)文章： 大底盤雙塔 隔震結(jié)構(gòu) 耗能支撐 時(shí)程分析 模態(tài)分析 減震分析

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的進(jìn)行,人們對(duì)建筑物的安全性和新奇性的要求正在逐漸變高,一些不規(guī)則的結(jié)構(gòu)就這樣誕生了,大底盤雙塔結(jié)構(gòu)作為其中的代表,在實(shí)際工程中的運(yùn)用越來越多。隔震技術(shù)與耗能減震技術(shù)是目前運(yùn)用最為廣泛的地震控制技術(shù),在不規(guī)則結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用也逐漸增多。本文主要研究的是大底盤雙塔結(jié)構(gòu)在隔震支座與耗能支撐布置下的減震效果。本文共建立了4種大底盤雙塔分析模型。第一種為傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)模型(簡稱模型1);第二種是層間隔震模型,是在第一種模型的基礎(chǔ)上將隔震層布置在了大底盤頂處(簡稱模型2);第三種是隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu),其是在模型2的基礎(chǔ)上,將粘滯阻尼耗能支撐布置在1~3層的大底盤上(簡稱模型3);第四種也是隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu),其是在模型2的基礎(chǔ)上,將粘滯阻尼耗能支撐布置在4~6層的塔樓上(簡稱模型4)。然后對(duì)這4種模型進(jìn)行了模態(tài)分析和動(dòng)力時(shí)程分析,模態(tài)分析主要是研究結(jié)構(gòu)的自振周期以及固有頻率,時(shí)程分析主要是研究結(jié)構(gòu)的層間位移和層間剪力。主要做了如下的研究工作:1.對(duì)4種模型進(jìn)行模態(tài)分析,得出結(jié)構(gòu)的自振周期,研究模型2、3、4的減震性能。研究表明,模型2相對(duì)于模型1來說,結(jié)構(gòu)的自振周期提高了,模型3、4相對(duì)于模型2來說,結(jié)構(gòu)的自振周期不變。說明在結(jié)構(gòu)的自振周期方面,隔震支座可以增加整體結(jié)構(gòu)的自振頻率,遠(yuǎn)離場(chǎng)地的卓越周期,避免地震主要的攜能頻段,具有良好的減震效果,由于忽略了耗能支撐對(duì)整體結(jié)構(gòu)水平剛度的影響,其減震作用在自振周期方面不變現(xiàn)出來。2.對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析,將模型1與模型2對(duì)比分析,研究隔震支座的減震效果。研究表明,隔震結(jié)構(gòu)可以有效地降低結(jié)構(gòu)的層間位移和層間剪力,表現(xiàn)出良好的減震效果,使得結(jié)構(gòu)的減震效能得到較大程度的提高。同時(shí)需要注意:保證隔震支座的可靠性,采取措施降低罕遇地震下隔震結(jié)構(gòu)大底盤層間剪力的“回升”。3.對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析,將模型2與模型3對(duì)比分析,研究在隔震的基礎(chǔ)上,耗能支撐的減震效果。研究表明,隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)可以在隔震結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的減震效能,但是增加的幅度相對(duì)有限。4.對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析,將模型3與模型4對(duì)比分析,研究耗能支撐在豎向上的布置方式對(duì)結(jié)構(gòu)的減震效果。研究表明,在隔震技術(shù)的基礎(chǔ)上,當(dāng)耗能支撐的平面布置方式和數(shù)量保持一致時(shí),將耗能支撐布置在大底盤上的減震效果比其布置在上部塔樓相應(yīng)位置的減震效果要明顯。綜合考慮,模型4這種將耗能支撐布置在塔樓相應(yīng)位置處并增設(shè)隔震支座的隔震與耗能支撐聯(lián)合減震結(jié)構(gòu)的減震效果最好。
【關(guān)鍵詞】：大底盤雙塔 隔震結(jié)構(gòu) 耗能支撐 時(shí)程分析 模態(tài)分析 減震分析
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU973.31
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 第一章 緒論17-30
• 1.1 研究背景及意義17-18
• 1.2 不規(guī)則結(jié)構(gòu)概述18-19
• 1.3 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)概述19-23
• 1.3.1 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成19-20
• 1.3.2 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)20-21
• 1.3.3 大底盤雙塔結(jié)構(gòu)的使用現(xiàn)狀21-23
• 1.4 隔震技術(shù)概述23-27
• 1.4.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究情況24
• 1.4.2 隔震技術(shù)的基本概念24-26
• 1.4.3 隔震技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用情況26-27
• 1.5 耗能支撐減震技術(shù)概述27-29
• 1.5.1 耗能支撐減震的概念28
• 1.5.2 耗能支撐減震的研究與運(yùn)用28-29
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容29-30
• 第二章 大底盤雙塔隔震體系的構(gòu)成與力學(xué)分析30-50
• 2.1 大底盤雙塔隔震體系的構(gòu)成30-32
• 2.1.1 大底盤雙塔隔震體系的組成部分30-31
• 2.1.2 隔震支座的類型劃分31-32
• 2.2 隔震體系概念設(shè)計(jì)32-37
• 2.2.1 概念設(shè)計(jì)階段的隔震結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程32-34
• 2.2.2 概念設(shè)計(jì)中隔震結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程解的意義34
• 2.2.3 隔震層總體剛度估算34-35
• 2.2.4 用隔震技術(shù)保障建筑物在地震中的安全性35-37
• 2.3 隔震支座的力學(xué)性能分析37-43
• 2.3.1 疊合橡膠支座的基本組成部分37-38
• 2.3.2 橡膠支座力學(xué)性能的假定條件38-39
• 2.3.3 橡膠支座的水平剛度39
• 2.3.4 橡膠支座的豎向剛度39
• 2.3.5 橡膠支座的等效粘滯阻尼比39-40
• 2.3.6 橡膠支座的屈曲荷載40
• 2.3.7 隔震支座的力學(xué)模型40-42
• 2.3.8 隔震支座在SAP2000中的實(shí)現(xiàn)形式42-43
• 2.4 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析43-49
• 2.4.1 一般層間隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算模型的建立43-45
• 2.4.2 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算模型的建立45-46
• 2.4.3 建立大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程46-48
• 2.4.4 大底盤雙塔層間隔震結(jié)構(gòu)的時(shí)程分析理論48-49
• 2.5 本章小結(jié)49-50
• 第三章 結(jié)構(gòu)耗能支撐的設(shè)計(jì)及動(dòng)力分析50-60
• 3.1 耗能支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)成50-52
• 3.1.1 耗能支撐結(jié)構(gòu)的組成51
• 3.1.2 耗能支撐結(jié)構(gòu)的類型劃分51-52
• 3.2 耗能支撐結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)要點(diǎn)52-53
• 3.3 耗能支撐結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析53-59
• 3.3.1 粘滯阻尼器的特性53-54
• 3.3.2 粘滯阻尼器的力學(xué)性能分析54-57
• 3.3.3 耗能支撐減震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究分析57-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 隔震體系與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)的建模研究60-73
• 4.1 計(jì)算模型及基本參數(shù)介紹60-66
• 4.1.1 模型結(jié)構(gòu)的建立60-61
• 4.1.2 確定隔震支座的參數(shù)61-62
• 4.1.3 確定鋼筋混凝土的材料參數(shù)62-64
• 4.1.4 確定耗能支撐的材料參數(shù)64-65
• 4.1.5 確定分析荷載65-66
• 4.2 大底盤雙塔隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)的建模66-69
• 4.3 分析地震波的選取69-72
• 4.3.1 選取地震波的原則69-70
• 4.3.2 地震波的選取70-72
• 4.3.3 地震波的調(diào)整72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 第五章 大底盤雙塔隔震與耗能支撐聯(lián)合結(jié)構(gòu)地震分析73-106
• 5.1 結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析73-77
• 5.1.1 結(jié)構(gòu)的自振周期73-74
• 5.1.2 結(jié)構(gòu)的振型特性比較分析74-77
• 5.2 結(jié)構(gòu)在水平地震下的時(shí)程分析77-105
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)比較分析78-96
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)的剪力反應(yīng)比較分析96-104
• 5.2.3 所建結(jié)構(gòu)模型在地震作用下的數(shù)據(jù)對(duì)比分析104-105
• 5.3 本章小結(jié)105-106
• 第六章 結(jié)論和展望106-108
• 6.1 結(jié)論106-107
• 6.2 展望107-108
• 參考文獻(xiàn)108-111
• 致謝111-112
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果112

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