設(shè)置消能偏心支撐鋼框架的抗震性能及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、目前，結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制是工程中抗震技術(shù)的熱點(diǎn)問題之一。在偏心支撐框架結(jié)構(gòu)的支撐上串聯(lián)一個(gè)粘彈性阻尼器來形成消能偏心支撐，則是近年來出現(xiàn)的一種新型的消能減震結(jié)構(gòu)形式。它通過消能支撐體系的非彈性變形消耗大量的地震能量，使結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)大大衰減，這可以起到雙保險(xiǎn)的作用。由于該種結(jié)構(gòu)的這些優(yōu)越性，而被越來越多的設(shè)計(jì)者所采用。 本文的主要研究?jī)?nèi)容： 結(jié)合現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和目前國(guó)內(nèi)外在這個(gè)方面的研究成果，進(jìn)一步分析了粘彈性阻尼器的力學(xué)

2、性能以及計(jì)算模型；并討論了消能支撐體系的計(jì)算模型以及性能特點(diǎn)，分析了鋼支撐剛度與粘彈性阻尼器剛度的比值對(duì)消能支撐性能的影響；并推導(dǎo)出了消能支撐水平控制力的計(jì)算公式以及消能支撐極限承載力的復(fù)核公式。 采用目前通用的大型有限元分析軟件ANSYS，以一個(gè)15層的空間鋼框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，建立了純框架結(jié)構(gòu)、偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)和消能偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)三種不同的結(jié)構(gòu)模型，經(jīng)過模態(tài)分析得出了三種結(jié)構(gòu)的自振特性；并選取Elcentro地震波，對(duì)

3、三種結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了罕遇地震下的非線性時(shí)程分析，通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析最終得出一些有益的結(jié)論。 對(duì)設(shè)置消能偏心支撐結(jié)構(gòu)的鋼框架模型進(jìn)行粘彈性阻尼器設(shè)置位置的優(yōu)化分析以及粘彈性阻尼材料的參數(shù)優(yōu)化分析。使用ANSYS軟件中的ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言（APDL語言），編寫了結(jié)構(gòu)模型在罕遇地震下的時(shí)程分析程序，通過建立三種不同的目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)順序逼近法確定粘彈性阻尼器在各種情況下的最優(yōu)位置；同時(shí)應(yīng)用ANSYS軟件中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，使用APD