基于性能的相鄰結(jié)構(gòu)振動控制及阻尼器優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、地震是諸多自然災(zāi)害中對人類威脅最大的突發(fā)式自然災(zāi)害之一。近年來我國進(jìn)入了地震活躍期，災(zāi)害頻頻發(fā)生。由于人口密集、土地有限，我國許多城市大量多高層建筑緊密排列，為滿足建筑造型、使用功能等方面的需要，許多高層建筑物都設(shè)計成由多個子結(jié)構(gòu)組成的主－從結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)震發(fā)生時，相鄰建筑結(jié)構(gòu)由于不同動力特性的差異以及間距不足等原因很容易發(fā)生碰撞破壞。已有震害統(tǒng)計表明，結(jié)構(gòu)碰撞是造成結(jié)構(gòu)破壞、倒塌的重要原因之一。因此，對相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動控制對土木工程的結(jié)構(gòu)

2、抗震具有十分重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文采用理論分析和數(shù)值模擬等方法，展開了以下幾方面的研究工作：
　　(1)基于OpenSees軟件建立兩相鄰鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)本構(gòu)模型，考慮近場及遠(yuǎn)場地震的不同特性，分別選取近、遠(yuǎn)場地震記錄對模型進(jìn)行增量動力分析(IDA)。比較近、遠(yuǎn)場地震作用下相鄰結(jié)構(gòu)在連接Maxwell型阻尼器和未連接阻尼器時的IDA曲線的差異以對相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估。
　　(2)定義結(jié)構(gòu)的4個極限破壞狀態(tài)，基于

3、結(jié)構(gòu)極限破壞狀態(tài)確定結(jié)構(gòu)抗震性能水平。基于增量動力分析的結(jié)果，對相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于性能的地震易損性分析，得到結(jié)構(gòu)在連接Maxwell型阻尼器和未連接阻尼器時的易損性曲線，評估近、遠(yuǎn)場地震作用下結(jié)構(gòu)的振動控制效果。
　　(3)采用優(yōu)化設(shè)計法，對連接兩相鄰結(jié)構(gòu)的Maxwell型阻尼器在地震作用下的優(yōu)化布置問題進(jìn)行了研究。以兩棟相鄰鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象，基于地震易損性分析，得出了Maxwell型阻尼器優(yōu)化布置的一般規(guī)律，并驗證了該