位移相關(guān)摩擦阻尼器在隔震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前基礎(chǔ)隔震在建筑抗震技術(shù)中已經(jīng)發(fā)展的較為成熟了，并且相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的出臺(tái)都標(biāo)志著隔震技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用性的階段，但是，當(dāng)前大多數(shù)的基礎(chǔ)隔震研究都是針對(duì)常規(guī)地震記錄的，對(duì)近斷層地震記錄下基礎(chǔ)隔震的研究較少，考慮到位移相關(guān)摩擦阻尼器在橡膠隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)用的空白，提出一種新型的摩擦阻尼器，通過(guò)理論分析與數(shù)值計(jì)算，研究了安裝該摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)在不同類型地震作用下的抗震性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種新型的位移相關(guān)摩擦阻尼器，并建

2、立該阻尼器的力學(xué)模型，而橡膠隔震支座則采用了經(jīng)典的Bouc-Wen微分滯回模型，根據(jù)橡膠隔震支座與摩擦阻尼器的力學(xué)模型，建立了一個(gè)兩自由度體系的動(dòng)力方程，接著用諧波平衡法求出該方程在正弦波荷載作用下的解析解，再用經(jīng)典的Runge-Kutta法求出該方程的數(shù)值解，通過(guò)數(shù)值解來(lái)驗(yàn)證解析解的正確性。另外還研究摩擦阻尼器的三個(gè)參數(shù)（初始?jí)嚎s量、彈簧剛度、坡面夾角）變化時(shí)，對(duì)方程解析解與數(shù)值解吻合效果的影響。最后用Runge-Kutta法計(jì)算出安

3、裝了摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)在常規(guī)強(qiáng)震記錄下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。⑵以一個(gè)安裝了隔震層的剪切型五層框架為例，建立安裝了摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程，然后選取合適的地震波記錄（常規(guī)地震波、人工合成的近斷層脈沖型地震波、實(shí)際的近斷層脈沖型地震波），人工合成的地震波模擬方法是以常規(guī)地震波為底波，再用Dicleili的等效脈沖運(yùn)動(dòng)與底波進(jìn)行疊加。最后研究了有、無(wú)安裝了摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)在各類地震作用下的地震響應(yīng)，分析安裝了摩擦阻尼器之后結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的控制

4、效果，數(shù)值計(jì)算結(jié)果表示安裝了摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)對(duì)地震位移響應(yīng)的控制良好。⑶以一個(gè)安裝了隔震層的五層框架為例，建立框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程。研究常規(guī)地震波與近斷層地震波分別作用時(shí)結(jié)構(gòu)地震能量時(shí)程曲線的區(qū)別，還研究了在常規(guī)地震波與真實(shí)的近斷層地震波作用下，有、無(wú)安裝摩擦阻尼器的隔震結(jié)構(gòu)在各類地震作用下的能量時(shí)程曲線，結(jié)果顯示，沒有安裝摩擦阻尼器時(shí)，地震輸入的能量幾乎都是由橡膠隔震支座消耗掉的，而安裝了摩擦阻尼器之后，地震輸入的能量是由隔震支座與