高層建筑結構基于工程問題的被動耗能減振策略.pdf

1、高層建筑結構正向著高度更高、體型更大、材料更輕、結構更復雜的方向發(fā)展，地震或強風作用下，建筑結構的安全性和人居舒適性問題尤為突出。被動耗能減振控制技術是一種經濟、有效、可靠、易實現(xiàn)的結構振動控制技術，能夠有效抑制建筑結構的位移和加速度響應。將被動耗能減振控制技術用于建筑結構防災減災和提高人居舒適度，具有重要的學術價值和廣闊的應用前景。
　　本文采用理論分析、試驗研究和工程應用相結合的研究方法，重點研究了被動耗能減振技術的應用策略。

2、將自主研發(fā)的兩種新型被動耗能減振裝置分別用于兩個不同工程問題中，通過其實施過程及振動控制效果展示被動耗能減振策略，揭示各種被動耗能減振技術的特點和應用方法。具體研究內容如下：
　　首先，自主研發(fā)新型連梁阻尼器，給出具體構造和使用方法。該阻尼器對解決剪力墻結構連梁抗剪承載力不足、增強連梁中震下的可修復性和中震及大震作用下的延性及耗能能力有重要作用。對連梁阻尼器的選型和優(yōu)化、參數(shù)等進行研究，給出連梁阻尼器的設計方法。
　　第二，

3、對11個典型的連梁阻尼器試件進行偽靜力試驗研究，通過分析試件的力與位移關系、破壞模式、剛度穩(wěn)定性、極限承載力和耗能能力等指標，揭示連梁阻尼器的最優(yōu)設計參數(shù)和本構模型。
　　第三，建立附加連梁阻尼器結構的擬動力子結構試驗模型，將連梁阻尼器作為試驗子結構放到試驗臺進行試驗，將結構其它部分作為數(shù)值子結構并編寫動力學程序求解，實現(xiàn)數(shù)值子結構與試驗子結構的聯(lián)機試驗。進行多工況地震作用試驗，揭示連梁阻尼器在小、中、大震下對結構的貢獻，及對結構

4、“小震不壞，中震可修，大震不倒”三水準抗震設防的貢獻。
　　第四，研究連梁阻尼器在聯(lián)肢剪力墻結構中的應用方法和對實際結構的貢獻。分別建立原結構和附加連梁阻尼器的ABAQUS/Explicit分析模型，進行地震作用下多工況的結構動力彈塑性分析，驗證大震作用下連梁阻尼器對剪力墻結構增強阻尼策略的有效性，展示連梁阻尼器的使用方法。
　　第五，自主研發(fā)新型彎曲錯動阻尼片，給出具體構造和使用方法。該阻尼片對增強長懸挑、大跨度等輕鋼結構

5、的阻尼，抑制其在強風或人行等激勵下的振動有良好效果。對彎曲錯動阻尼片進行機理分析，得出簡化的本構模型和結構中的建模方法。進行彎曲錯動阻尼片構件試驗驗證上述本構模型的正確性。進行環(huán)境溫度相關性和激勵頻率相關性試驗，揭示實際應用環(huán)境下彎曲錯動阻尼片的工作性能。
　　第六，研究彎曲錯動阻尼片在超高層建筑頂部的長懸挑空間構架結構中的應用方法和減振效果。研究彎曲錯動阻尼片的簡化有限元實現(xiàn)方法，在此基礎上分別建立原結構（超高層建筑）和附加彎曲