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地震作为一种突发性、毁坏性的自然灾害,对人类社会构成了严重危害。另一方面,随着人类社会的不断发展,城市可用绿化土地正日渐减少。针对以上问露,本文提出利用屋顶花园T帅体系对多高层建筑进行减震控制。这种体系不但可以有效地减小结构地震反应,而且可以提高城市绿化覆盖率,减轻城市污染,具有广阔的发展空间和应用前景。
本文主要研究了带有屋顶花园TMD装置的多高层结构在地震作用下的减震效果。首先,在构造措施上,本文提出用叠层钢板橡胶支座作为TMD的支撑装置,用弹簧作为TMD与主体结构的连接装置,并介绍了支座与弹簧的选取与计算方法,使屋顶花园作为TMD减震控制体系用于实际工程成为可能。接着,本文利用SAP2000有限元分析软件建立了无屋顶花园和有屋顶花园TMD结构的分析模型,主要分析内容有:(1)分析并总结了对于不同层数的结构,屋顶花园TMD装置的减震效果及影响规律,为多高层结构合理采用TMD减震装置提供依据;(2)对于不同层数的结构,分析并总结了TMD的质量比对结构减震效果的影响规律.归纳出质量比的合理取值范围:(3)对于同一结构,通过对TMD质量比和阻尼比的参数分析,总结了TMD质量比和阻尼比对减震效果的影响规律,并验证了当质量比一定时,存在一个最优阻尼比使结构达到最佳的减震效果;(4)最后通过对一工程实例的分析,验证了质量比和阻尼比在合理的取值范围内,屋顶花园TMD减震装置可以达到良好的减震效果。
利用屋顶花园作为调频质量阻尼器可以有效地控制结构的地震反应,同时又可以绿化城市。研究这个课题,可以为实际工程设计提供理论依据和参数取值范围,对有关规范的制定具有参考价值。总之,屋顶花园TMD系统的研究会给我们带来巨大的经济效益和社会效益。