论文部分内容阅读
工程结构振动控制是目前工程抗震技术中的热点问题之一,本文探讨的粘弹性阻尼器及其在高层建筑结构控制中的应用,属于消能减震技术的应用研究。采用粘弹性材料制成的粘弹性阻尼器是一种典型的被动控制装置,它通过增加结构的阻尼、耗散结构的振动能量来达到减小结构地震响应的目的。由于其装置简单、材料经济,在实际结构振动控制中具有广泛的应用前景。 本文结合现行建筑抗震设计规范和目前国内外此方面的研究成果,进一步分析粘弹性材料和粘弹性阻尼器的力学性能,对安装粘弹性阻尼器的消能减震结构体系的设计方法进行了分析和探讨,对消能减震结构的能量设计方法进行了系统总结。 本文采用目前通用的大型有限元分析软件ANSYS,以一幢24层钢结构高层建筑为研究对象,建立了框架结构、框架.支撑结构和安装粘弹性阻尼器的消能减震结构三种不同的结构方案的三维空间模型,分析了三种结构方案的自振特性,并分别对三种结构由地面输入EL-centro地震波,进行了多遇地震作用下弹性时程反应分析和罕遇地震作用下的结构弹塑性时程反应分析,并对抗震效果进行了分析比较,最终得出结论。 分析表明,粘弹性阻尼器不仅可以在多遇地震下有效工作,在突发的罕遇地震作用下,也能够很好的发挥耗能减震作用。由于结构中安装了粘弹性阻尼减振器,使结构的抗震性能明显改善,并且,大幅度提高了结构的安全储备。对于高层建筑,在结构中适当的增加粘弹性阻尼装置,不会对结构整体的动力特性产生较大的负面影响,而且显著提高了建筑物的抗震性能,改善了建筑的可居住性,使建筑物的使用功能范围扩大。 由于安装粘弹性阻尼器的消能减震结构的某些特殊性以及目前研究还不完善,进行优化设计十分必要,本文将对优化设计的内容和方法进行初步探讨。