附加有效阻尼比计算方法与复杂工业厂房减隔震方案研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tangmanzhuo
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近年来我国频繁发生了一些大地震,巨大的地震灾害使人们更加关注消能减震和隔震技术在工程中的应用。这种技术是通过采用合理的减隔震措施来耗散和阻隔地震能量,从而达到保护工程结构和人民生命的目的。考虑到地震强度的高度随机性和附加有效阻尼比在减震结构设计中的重要性,本文研究了计算消能减震结构附加有效阻尼比的方法,通过大量地震动的输入,在统计意义上对某复杂工业厂房分别进行了粘滞阻尼器消能减震方案和隔震方案的分析与设计,从多方面角度对其进行了评价。论文的主要工作包括以下几个方面:  首先,在消能减震结构设计中,附加有效阻尼比直接影响到地震影响系数的取值大小,也是评价消能减震方案的重要宏观指标。因此,针对现行抗震规范中给出的由结构响应计算附加有效阻尼比方法存在计算繁琐且不够准确等不足,将随机减量法应用于消能结构阻尼比的计算中,即从结构地震响应中提取中自由振动衰减信号,从而能够较为准确地得到消能结构的阻尼比,并可以从时变的角度表征减震结构耗能的程度:  其次,在对某复杂工业厂房进行消能减震方案设计中,统计分析了在设防地震下的减震效果,并计算出粘滞阻尼器提供的附加有效阻尼比,以供设计参考和评价耗能贡献。对该消能减震方案进行了罕遇地震作用下的弹塑性分析,对消能减震结构的抗震性能进行了评估,验证消能减震方案的抗震性能较原结构得到进一步的提升。  再次,在对该工业厂房进行隔震方案的设计中,隔震层的设计既要满足上部荷载所需承载力和平面布置的要求,又要使隔震结构的水平减震系数达到预期值,以及满足罕遇地震下的位移限制。但考虑结构地震响应的离散性,又对隔震方案在设防地震下的减震效果进行了统计分析。  最后从全寿命周期的角度分别对消能减震方案和隔震方案进行了经济性分析,并对两种方案的经济性、减震效果和应用限制做了综合比较。
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