基于振動臺試驗的高層框支剪力墻結構阻尼特性的研究.pdf

1、近二三十年來，隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，高層建筑在祖國各地隨處可見。建筑高度的不斷增加，也使得結構設計、建筑施工變得復雜，難度成倍增加，同時也促使結構理論和計算軟件不斷向前發(fā)展。風載和地震作用在高層建筑結構計算中是主要考慮的荷載工況，對建筑物抵抗災害的能力起主導作用，而結構阻尼參數(shù)的取值又對結構的計算結果影響較大，并隨著結構從彈性階段發(fā)展到彈塑性階段的過程中會不斷變化，從而使得結構阻尼的地位在工程中也顯得越來越重要，但長期以來，阻尼比的取值

2、都沒能得到很好的解決。本文根據(jù)一幢1/25的高層框支剪力墻振動臺結構模型實驗得到的數(shù)據(jù)，基于幾種阻尼理論，分析了影響結構阻尼的各種影響因素，并依據(jù)實驗模態(tài)分析理論，利用MATLAB軟件編寫程序計算得到模型的動力特性參數(shù)(包括阻尼比)，最后根據(jù)所得到的結果進行分析，擬合出相應的阻尼比經(jīng)驗公式，并用結構有限元軟件對結果進行了驗證。具體的工作內容如下： 1、整理收集了大量的建筑物、建筑結構構件和建筑材料的阻尼比數(shù)據(jù)或實驗數(shù)據(jù)，從建筑抗

3、震設計理論的發(fā)展歷程入手，深入探討了建筑物阻尼性能在抗震設計理論中的重要作用。同時，對結構阻尼理論的發(fā)展及研究現(xiàn)狀作了相應的研究。 2、分析影響結構阻尼的各種因素，運用實測結構的真實數(shù)據(jù)進行分析，同時利用數(shù)學方法進行描述，并討論了不同測量方法對阻尼值的影響，比較現(xiàn)有的幾種阻尼比計算經(jīng)驗公式的優(yōu)缺點和各自的局限性。 3、論述了工程結構模型試驗的特點、應用范圍及其理論基礎，包括相似原理、量綱分析方法等。同時，對本工程模型設計

4、方案、模型相似系數(shù)、模型制作及材料性能參數(shù)作了具體的說明。 4、介紹了模態(tài)實驗與參數(shù)識別的發(fā)展歷程，模態(tài)分析的類別，然后具體分析了試驗模態(tài)參數(shù)頻域識別與時域識別方法的特點。根據(jù)本工程的實際情況本文選用了時域識別方法作為實驗模態(tài)參數(shù)識別的理論基礎。 5、運用MATLAB軟件對本工程實驗數(shù)據(jù)進行時域數(shù)據(jù)處理(包括最小二乘法消除趨勢項、隨機減量法、STD法程序識別以及相對位移的程序識別)，得到所需要的各地震加速度作用下阻尼比、