剪力墙结构连梁式黏弹性阻尼器设计方法研究

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近年来,随着中国城镇化步伐的加快,越来越多的人到城市里定居生活,这也就导致城市土地资源紧缺。那么为了解决这个问题,大力发展高层建筑便成了一种有效措施,其中高层剪力墙结构又是高层建筑的一种常见且主要的结构形式。同时,近几年消能减震技术的应用也非常广泛,并且实践效果也比较理想。另外黏弹性阻尼器减震结构的实验研究和理论计算已逐步趋于成熟,为了使其能在工程中推广应用,实用型的计算分析方法亟待解决。目前,已有多数学者对连梁式金属阻尼器进行了相关研究,但对连梁式黏弹性阻尼器的研究还很少。本文结合工程实例对剪力墙结构中安装连梁式黏弹性阻尼器的减震结构的实用设计方法进行初步研究。弹首先介绍了剪力墙结构中连梁和连梁阻尼器的受力特点,连梁阻尼器减震结构常用的几种设计分析方法,时程分析法中选取地震波的原则方法以及SAP2000有限元软件的发展历程及使用功能等。推导了连梁阻尼器处连接梁的刚度公式,详细分析了连梁式金属阻尼器刚度与连接梁刚度的关系,得出应将其控制在连接梁刚度的30%-50%左右。对比分析了剪力墙结构中安装阻尼器处连梁的两种模拟方式以及减震结构中分别将阻尼器布置在结构上、中和下部时的减震效果。其次介绍了黏弹性阻尼器的基本原理、基本构造,黏弹性材料的基本性能,黏弹性阻尼器常用的计算模型等。另外,详细介绍了黏弹性阻尼器的两种参数设计方法和连梁式黏弹性阻尼器刚度与连接梁刚度之间的关系,得出阻尼器刚度取值范围应在连接梁刚度的10%-30%左右。根据各消能构件的减震设计流程归纳总结出连梁式黏弹性阻尼器的减震结构的计算分析流程。最后对实际的一栋高层剪力墙结构进行分析。并分别对安装黏弹性阻尼器和金属阻尼器的减震结构进行详细地对比分析。另外还对传统的抗震结构和安装了黏弹性阻尼器、金属阻尼器的减震结构做了简单的经济性分析。
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