高层钢框架耗能减震性能研究

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目前,钢结构建筑由于种种优点已经被广泛用于现实工程中,而人们对于建筑物抗震性能的要求也越来越高。阻尼器作为一项日益成熟且尖端的耗能减震技术在结构抗震上起了很大作用,各种不同的阻尼器也渐渐被开发出来并用于现实工程中。阻尼器一般被分为速度相关型、位移相关型和其他类型,其耗能减震效果当然也存在着很大的区别。本文旨在研究在高层钢框架中布置速度相关型阻尼器和位移相关型阻尼器时的减震效果的区别,以及这两种类型阻尼器布置方式的不同对结构抗震性能的影响。本文的研究内容以及成果有以下几个方面:(1)通过理论研究,选择合适的主体结构分析模型、阻尼器恢复力模型、以及研究参数。选用弹塑性时程分析方法,对结构进行动力时程分析;(2)以16层钢框架结构为载体,使用SAP2000有限元分析软件,分析在钢框架中布置不同类型阻尼器时的地震响应。研究表明,不论在钢框架中布置何种类型的阻尼器均可以取得良好的耗能减震效果,可以很好地控制结构地震反应。位移相关型阻尼器对结构的地震反应控制效果略优于速度相关型阻尼器,不仅可以更好地控制结构楼层最大位移和层间位移,而且可以减小结构构件在地震作用下的内力值。(3)在高层钢框架中以不同的布置方式布置阻尼器,对比分析何种布置方式可以达到更好的耗能减震效果。研究表明,不论是在钢框架中布置速度相关型阻尼器还是位移相关型阻尼器,只在结构的部分楼层连续布置阻尼器即可取得很好的减震效果。在结构中布置相同数量的阻尼器时,连续布置可以比隔层布置更好地控制楼层最大位移,但是对顶层位移时程的控制差别不大,而且连续布置可以更好地控制结构较低楼层的层间位移角,但是对结构较高楼层层间位移角的控制要差于隔层布置。图81幅,表2个,参考文献70篇。
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