懸掛式附加阻尼器的巨型鋼框架支撐體系地震分析

應(yīng)用形狀記憶合金(shapememoryalloy簡稱sma)的超彈性和阻尼特性設(shè)計了一種新型sma阻尼器。介紹了這種阻尼器的構(gòu)造和工作原理;建立了sma阻尼器的力學(xué)分析模型。采用結(jié)構(gòu)動力學(xué)有限元方法,分別建立了應(yīng)用sma阻尼器控制和無阻尼器控制的巨型框架懸掛結(jié)構(gòu)的三維實體有限元模型,對兩種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了地震時程分析。結(jié)果表明,應(yīng)用sma阻尼器控制的結(jié)構(gòu)體系能有效地減小主-子結(jié)構(gòu)的相對和絕對位移、相對和絕對加速度響應(yīng)。保證了結(jié)構(gòu)的安全性和使用的舒適性,具有很好的減震效果。

本文以2個巨型鋼框架結(jié)構(gòu)作為算例,通過改變巨型梁數(shù)量和位置,假設(shè)了不同的結(jié)構(gòu)計算方案,輸入代表不同場地條件的5條典型地震動和4個場地類別的設(shè)計反應(yīng)譜,應(yīng)用有限元分析方法,對不同計算方案的算例進(jìn)行三維彈性地震反應(yīng)分析。通過對不同計算方案結(jié)果的比較分析,研究了巨型梁的數(shù)量和位置對巨型鋼框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響,為進(jìn)一步深入研究巨型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震設(shè)計方法提供基礎(chǔ)。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)簡析——介紹了巨型銅框架主要優(yōu)點及發(fā)展現(xiàn)狀?？芍扌弯摽蚣茉趥髁?、抗震、抗側(cè)剛度和發(fā)揮材料特長等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，且具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

為探討拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中支撐設(shè)計時是否需要考慮受循環(huán)荷載時的強(qiáng)度降低系數(shù)ψ,本文參照懸掛拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法,設(shè)計了對比算例,其中支撐分別按考慮與不考慮受循環(huán)荷載時的強(qiáng)度降低系數(shù)設(shè)計,并對算例的自振特性、用鋼量、多遇及罕遇地震下的動力響應(yīng)等指標(biāo)進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明:兩類算例的動力響應(yīng)類似,均可滿足抗震規(guī)范gb50011"小震不壞"、"大震不倒"的抗震設(shè)防目標(biāo)。因支撐設(shè)計時不考慮受循環(huán)荷載強(qiáng)度降低系數(shù)的算例用鋼量較少,綜合抗震性能較優(yōu),建議支撐設(shè)計時不考慮受循環(huán)荷載時的強(qiáng)度降低系數(shù)。分析也指出,懸掛拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中的拉鏈柱設(shè)計方法偏保守,更為合理的拉鏈柱設(shè)計方法有待提出。

介紹了粘彈性阻尼器的簡化設(shè)計方法。根據(jù)粘彈性阻尼器的力學(xué)特性,對一安裝粘彈性阻尼器的鋼框架進(jìn)行了ansys模擬,并對純框架結(jié)構(gòu)和安裝粘彈性阻尼器的框架結(jié)構(gòu)在多遇地震下和罕遇地震下的反映進(jìn)行了分析、對比。結(jié)果表明:安裝粘彈性阻尼器后,可以顯著增加結(jié)構(gòu)的阻尼比,結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)可以得到明顯降低。

針對具有較小水平剛度的橡膠隔震支座提出一種巨型框架隔震懸掛結(jié)構(gòu)體系,建立其兩質(zhì)點動力簡化計算模型,并與傳統(tǒng)巨型框架懸掛結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行了對比分析.通過主結(jié)構(gòu)相對位移在頻域內(nèi)的傳遞函數(shù),分析其減震效果.依據(jù)頻域分析所得結(jié)論建立三維有限元模型,采用兩種典型地震波分析其位移響應(yīng).結(jié)果表明,主結(jié)構(gòu)與懸掛結(jié)構(gòu)的頻率比和質(zhì)量比對其減震效果的影響具有相關(guān)性,若頻率比與0.1倍質(zhì)量比之和不大于0.7,則減震效果可達(dá)40%以上;脈沖型地震動對主結(jié)構(gòu)的減震效果有不利影響,但不會放大地震作用效應(yīng).

采用wilson-θ法求解巨型鋼框架mr智能減震結(jié)構(gòu)運動方程,提出基于最優(yōu)主動控制算法(lqr算法)的雙出桿剪切閥式mr阻尼器的半主動控制算法,并選擇普通巨型鋼框架結(jié)構(gòu)(主結(jié)構(gòu)3層,次結(jié)構(gòu)3層)和巨型鋼框,用lqr算法和半主動控制算法分析最大地震反應(yīng)及控制效果.結(jié)果表明,巨型鋼框架mr智能減震結(jié)構(gòu)比普通的巨型鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)越,mr阻尼器能夠有效地減小主結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng).

介紹了粘彈性阻尼器的設(shè)計過程,推導(dǎo)了基于振型分解反應(yīng)譜法粘彈性阻尼器的設(shè)計方法;檢驗了此方法的精確度及使用范圍;分析了隨粘彈性阻尼器附加剛度的增加,附加阻尼比的變化規(guī)律;給出了粘彈性阻尼器儲存剛度與層剛度的合理比值范圍.根據(jù)粘彈性阻尼器的力學(xué)特性,對一設(shè)置粘彈性阻尼器的鋼框架進(jìn)行ansys模擬,并對純框架結(jié)構(gòu)和安裝粘彈性阻尼器的框架結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的響應(yīng)進(jìn)行對比分析.結(jié)果表明:設(shè)置粘彈性阻尼器后,結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)明顯降低.

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法研究——巨型鋼框架結(jié)構(gòu)是一種具有巨大抗側(cè)移剛度及整體工作性能的大型結(jié)構(gòu)形式，由于結(jié)構(gòu)布置靈活、節(jié)省材料、充分發(fā)揮材料強(qiáng)度和有利于抗震等特點，在近幾十年來得到了廣泛的應(yīng)用。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)是一種具有巨大抗側(cè)移剛度及整體工作性能的大型結(jié)構(gòu)形式,由于結(jié)構(gòu)布置靈活、節(jié)省材料、充分發(fā)揮材料強(qiáng)度和有利于抗震等特點,在近幾十年來得到了廣泛的應(yīng)用。

本文分別介紹了高層建筑鋼框架的中心支撐以及幾種常見的偏心支撐,并針對各自的受力性能進(jìn)行了比較,以供實際應(yīng)用中進(jìn)行合理選擇。

本文使用sap2000對設(shè)置粘滯阻尼器高層鋼框架進(jìn)行時程分析,并對其減震效果進(jìn)行了大量的分析和對比,選擇出阻尼器布置較為合理的方案。計算結(jié)果表明,粘滯阻尼器布置在層間位移或?qū)娱g位移角較大的樓層,減震效果較為明顯,是一種適合于高層鋼框架結(jié)構(gòu)的減震系統(tǒng)。

主要分析了巨型鋼框架-預(yù)應(yīng)力拉索支撐結(jié)構(gòu)在給定的施工方案下,整個施工過程中結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的變化規(guī)律。結(jié)構(gòu)的變形尤其是巨型梁跨中撓度在張拉拉索和吊裝子結(jié)構(gòu)時會發(fā)生突變;巨型柱的軸力在施工過程中會逐漸增大,彎矩和剪力則會受到拉索較大影響;巨型梁內(nèi)力會受到上一大層拉索張拉和本大層吊裝子結(jié)構(gòu)較大影響。上述結(jié)論為此結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計和優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。

摘要本文在已有的成熟體系下提出了一種新的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系——巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。本文以現(xiàn)有混凝土高層住宅項目為依據(jù)，建立了巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的標(biāo)準(zhǔn)模型。通過對巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模型的整體分析和主次結(jié)構(gòu)的單獨分析比較，從而得到巨型鋼框架高層住宅體系的計算簡化原則、為進(jìn)一步深入研究巨型鋼框架結(jié)構(gòu)提供分析基礎(chǔ)。

阻尼器布置對y型偏心支撐鋼框架抗震的影響——首先介紹了y型偏心支撐鋼框架的優(yōu)缺點和粘彈性阻尼減震結(jié)構(gòu)的基本原理，然后基于動力彈塑性時程分析方法，比較分析了以不同方式設(shè)置粘彈性阻尼器對結(jié)構(gòu)動力性能的影響及相應(yīng)的位移和加速度減震效果。

用空間桿系有限元模型分析了巨型框架懸掛鋼結(jié)構(gòu)豎向振動特性，用直接積分法求得了豎向地震作用響應(yīng)時程，結(jié)果表明這新型結(jié)構(gòu)體系有不同于一般普通高層大跨結(jié)構(gòu)的特性，給出了實例和一些具體結(jié)論。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)的三維非線性分析模型——總結(jié)了巨型鋼框架結(jié)構(gòu)三維非線性分析模型的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了塑性鉸模型、簡化塑性區(qū)模型和有限分割塑性區(qū)模型在巨型鋼框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，指出了它們的優(yōu)缺點。為了實現(xiàn)高精度和高計算效率分析模型在巨型鋼框架結(jié)構(gòu)非線性...

對粘彈性阻尼器在鋼框架中的豎向布置進(jìn)行了優(yōu)化。分別以最大層間位移和頂層位移為控制函數(shù),通過時程分析法多次循環(huán)尋找控制函數(shù)最大的層,不斷修正各樓層粘彈性阻尼器的儲存剛度和損耗剛度,來優(yōu)化粘彈性阻尼器沿結(jié)構(gòu)豎向的布置。并利用ansys的apdl語言編制優(yōu)化程序,以一個6層鋼框架為例進(jìn)行了優(yōu)化,得到了各樓層粘彈性阻尼器的參數(shù)及分布規(guī)律;并對兩種方法的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,以最大層間位移為控制函數(shù)的優(yōu)化方法優(yōu)于以頂層位移為控制函數(shù)的優(yōu)化方法。

甘肅文化藝術(shù)中心場館鋼結(jié)構(gòu)測量方案（四層鋼框架支撐+鋼砼框剪結(jié)構(gòu)）——本資料為甘肅文化藝術(shù)中心場館鋼結(jié)構(gòu)測量方案（四層鋼框架支撐+鋼砼框剪結(jié)構(gòu)），共23頁工程概況本工程位于敦煌市主城區(qū)東南方向，為大型乙等劇場，觀眾廳人數(shù)1400人，以出演歌舞劇為主，...

本文從汽機(jī)基礎(chǔ)筏基鋼筋工程中,結(jié)合防城港核電站常規(guī)島土建工程1tg筏板上層鋼筋支撐體系采用[10槽鋼支架及支架斜向支撐采用φ22或φ25鋼筋,支撐體系略有晃動,且未考慮凝汽器支墩插筋區(qū)域鋼筋重量,穩(wěn)定性稍顯不足。為了避免槽鋼框架體系失穩(wěn)造成鋼筋倒排重大安全事故,在2tg汽機(jī)基礎(chǔ)筏板方案中對上層鋼筋支撐體系進(jìn)行改進(jìn),采用[12槽鋼立桿和ⅰ12工字鋼立桿,ⅰ12工字鋼立桿放置在汽機(jī)基座ⅱ～ⅳ軸之間,立桿間距2550×3000,∠50×5角鋼作為支架間斜撐,保證支撐體系穩(wěn)定性,確保施工安全。

巨型框架懸掛體系抗震原理及初步設(shè)計方法——介紹了利用主次子結(jié)構(gòu)的截斷模態(tài)綜音法進(jìn)行主次組合結(jié)構(gòu)動力分析方法，通過對傳遞函數(shù)的分析，揭示了巨型框架憊掛體系抗震原理。懸掛體系對巨型框架的驅(qū)動作用是諼結(jié)構(gòu)體系的主要特征巨型框架懸掛體系的振動控制取...

某輕型鋼框架抗震性能分析——輕型鋼框架是一種在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系，具有安全、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用等優(yōu)點。目前，國內(nèi)外對這種結(jié)構(gòu)形式的靜力性能研究較多，對其動力性能研究較少，對其結(jié)構(gòu)抗震性能綜合評估的研究就更少。運用有限元軟件，分別采...