位移型阻尼器對高層鋼框架結(jié)構(gòu)減震性能研究.pdf

1、全世界每年約發(fā)生地震500萬次，這不僅給人們帶來巨大的直接經(jīng)濟損失，而且震后所導(dǎo)致的人員傷亡情況十分慘重。隨著高層建筑抗震理論的快速發(fā)展，高層建筑減震控制途徑逐漸有了很大的突破和應(yīng)用，而對于高層鋼框架結(jié)構(gòu)而言，設(shè)置阻尼器則是簡便有效的減震措施之一。位移型阻尼器分為金屬阻尼器和摩擦阻尼器兩種，在高層鋼框架結(jié)構(gòu)中不管設(shè)置的是金屬阻尼器還是摩擦阻尼器，其本質(zhì)上都是它們給框架提供附加阻尼，消耗地震波的能量輸入，確保結(jié)構(gòu)的安全可靠性。
　　

2、論文在查閱大量關(guān)于位移型阻尼器的國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，列出了位移型阻尼器的類別、各自的優(yōu)缺點以及近些年來的發(fā)展狀況，并介紹了減震基本原理和各自的恢復(fù)力模型。在貴州大學(xué)空間結(jié)構(gòu)中心袁波等人研究的基礎(chǔ)上，定義了新的開洞尺寸的金屬阻尼器，在有限元分析軟件中對其進行擬靜力加載分析，得出各滯回參數(shù)。利用SAP2000有限元軟件中的連接單元，將該阻尼器安裝到五層鋼框架結(jié)構(gòu)中，該阻尼器的滯回曲線呈梭形，耗散的地震能量約為總輸入能量的三分之二。
　

3、　論文又具體分析了十二層的高層鋼框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)共定義了四種工況模型，即無控結(jié)構(gòu)模型、均設(shè)置單斜桿摩擦耗能支撐的結(jié)構(gòu)模型、均設(shè)置橢圓形開洞阻尼器的結(jié)構(gòu)模型和設(shè)置這兩種阻尼器的結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)場地類別和結(jié)構(gòu)特征周期等因素選取El Centro波、Taft波和人工波，這三種地震波的輸入方向均為結(jié)構(gòu)橫向，利用SAP2000有限元分析軟件對這四種結(jié)構(gòu)工況進行多遇地震作用下和罕遇地震作用下的仿真分析。
　　通過對這四種模型的樓層層間位

4、移、樓層層間位移角、樓層最大加速度、樓層最大剪力和能量曲線這幾方面的分析可得，在承受多遇地震作用時，單斜桿摩擦耗能支撐僅能起到普通支撐的作用，結(jié)構(gòu)在均設(shè)置橢圓形開洞阻尼器時耗散地震能量的效果最佳，在這三種地震波作用下其消耗的地震能量分別為44.55％、39.39％和44.44％，并且結(jié)構(gòu)未進入到塑性階段。在承受罕遇地震作用時，兩種阻尼器均能發(fā)揮各自良好的耗能性能，結(jié)構(gòu)在設(shè)置兩種類型阻尼器的減震效果最佳，在這三種地震波作用下其消耗的地震能