懸掛式附加阻尼器的巨型鋼框架支撐體系地震分析

應(yīng)用形狀記憶合金(shapememoryalloy簡(jiǎn)稱sma)的超彈性和阻尼特性設(shè)計(jì)了一種新型sma阻尼器。介紹了這種阻尼器的構(gòu)造和工作原理;建立了sma阻尼器的力學(xué)分析模型。采用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)有限元方法,分別建立了應(yīng)用sma阻尼器控制和無(wú)阻尼器控制的巨型框架懸掛結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體有限元模型,對(duì)兩種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了地震時(shí)程分析。結(jié)果表明,應(yīng)用sma阻尼器控制的結(jié)構(gòu)體系能有效地減小主-子結(jié)構(gòu)的相對(duì)和絕對(duì)位移、相對(duì)和絕對(duì)加速度響應(yīng)。保證了結(jié)構(gòu)的安全性和使用的舒適性,具有很好的減震效果。

本文以2個(gè)巨型鋼框架結(jié)構(gòu)作為算例,通過(guò)改變巨型梁數(shù)量和位置,假設(shè)了不同的結(jié)構(gòu)計(jì)算方案,輸入代表不同場(chǎng)地條件的5條典型地震動(dòng)和4個(gè)場(chǎng)地類別的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜,應(yīng)用有限元分析方法,對(duì)不同計(jì)算方案的算例進(jìn)行三維彈性地震反應(yīng)分析。通過(guò)對(duì)不同計(jì)算方案結(jié)果的比較分析,研究了巨型梁的數(shù)量和位置對(duì)巨型鋼框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響,為進(jìn)一步深入研究巨型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震設(shè)計(jì)方法提供基礎(chǔ)。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)析——介紹了巨型銅框架主要優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀?？芍扌弯摽蚣茉趥髁Α⒖拐?、抗側(cè)剛度和發(fā)揮材料特長(zhǎng)等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，且具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

為探討拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中支撐設(shè)計(jì)時(shí)是否需要考慮受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)ψ,本文參照懸掛拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了對(duì)比算例,其中支撐分別按考慮與不考慮受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)設(shè)計(jì),并對(duì)算例的自振特性、用鋼量、多遇及罕遇地震下的動(dòng)力響應(yīng)等指標(biāo)進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明:兩類算例的動(dòng)力響應(yīng)類似,均可滿足抗震規(guī)范gb50011"小震不壞"、"大震不倒"的抗震設(shè)防目標(biāo)。因支撐設(shè)計(jì)時(shí)不考慮受循環(huán)荷載強(qiáng)度降低系數(shù)的算例用鋼量較少,綜合抗震性能較優(yōu),建議支撐設(shè)計(jì)時(shí)不考慮受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)。分析也指出,懸掛拉鏈柱式中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中的拉鏈柱設(shè)計(jì)方法偏保守,更為合理的拉鏈柱設(shè)計(jì)方法有待提出。

介紹了粘彈性阻尼器的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法。根據(jù)粘彈性阻尼器的力學(xué)特性,對(duì)一安裝粘彈性阻尼器的鋼框架進(jìn)行了ansys模擬,并對(duì)純框架結(jié)構(gòu)和安裝粘彈性阻尼器的框架結(jié)構(gòu)在多遇地震下和罕遇地震下的反映進(jìn)行了分析、對(duì)比。結(jié)果表明:安裝粘彈性阻尼器后,可以顯著增加結(jié)構(gòu)的阻尼比,結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)可以得到明顯降低。

針對(duì)具有較小水平剛度的橡膠隔震支座提出一種巨型框架隔震懸掛結(jié)構(gòu)體系,建立其兩質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力簡(jiǎn)化計(jì)算模型,并與傳統(tǒng)巨型框架懸掛結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比分析.通過(guò)主結(jié)構(gòu)相對(duì)位移在頻域內(nèi)的傳遞函數(shù),分析其減震效果.依據(jù)頻域分析所得結(jié)論建立三維有限元模型,采用兩種典型地震波分析其位移響應(yīng).結(jié)果表明,主結(jié)構(gòu)與懸掛結(jié)構(gòu)的頻率比和質(zhì)量比對(duì)其減震效果的影響具有相關(guān)性,若頻率比與0.1倍質(zhì)量比之和不大于0.7,則減震效果可達(dá)40%以上;脈沖型地震動(dòng)對(duì)主結(jié)構(gòu)的減震效果有不利影響,但不會(huì)放大地震作用效應(yīng).

采用wilson-θ法求解巨型鋼框架mr智能減震結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程,提出基于最優(yōu)主動(dòng)控制算法(lqr算法)的雙出桿剪切閥式mr阻尼器的半主動(dòng)控制算法,并選擇普通巨型鋼框架結(jié)構(gòu)(主結(jié)構(gòu)3層,次結(jié)構(gòu)3層)和巨型鋼框,用lqr算法和半主動(dòng)控制算法分析最大地震反應(yīng)及控制效果.結(jié)果表明,巨型鋼框架mr智能減震結(jié)構(gòu)比普通的巨型鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)越,mr阻尼器能夠有效地減小主結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng).

介紹了粘彈性阻尼器的設(shè)計(jì)過(guò)程,推導(dǎo)了基于振型分解反應(yīng)譜法粘彈性阻尼器的設(shè)計(jì)方法;檢驗(yàn)了此方法的精確度及使用范圍;分析了隨粘彈性阻尼器附加剛度的增加,附加阻尼比的變化規(guī)律;給出了粘彈性阻尼器儲(chǔ)存剛度與層剛度的合理比值范圍.根據(jù)粘彈性阻尼器的力學(xué)特性,對(duì)一設(shè)置粘彈性阻尼器的鋼框架進(jìn)行ansys模擬,并對(duì)純框架結(jié)構(gòu)和安裝粘彈性阻尼器的框架結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明:設(shè)置粘彈性阻尼器后,結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)明顯降低.

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法研究——巨型鋼框架結(jié)構(gòu)是一種具有巨大抗側(cè)移剛度及整體工作性能的大型結(jié)構(gòu)形式，由于結(jié)構(gòu)布置靈活、節(jié)省材料、充分發(fā)揮材料強(qiáng)度和有利于抗震等特點(diǎn)，在近幾十年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)是一種具有巨大抗側(cè)移剛度及整體工作性能的大型結(jié)構(gòu)形式,由于結(jié)構(gòu)布置靈活、節(jié)省材料、充分發(fā)揮材料強(qiáng)度和有利于抗震等特點(diǎn),在近幾十年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。

本文分別介紹了高層建筑鋼框架的中心支撐以及幾種常見(jiàn)的偏心支撐,并針對(duì)各自的受力性能進(jìn)行了比較,以供實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行合理選擇。

本文使用sap2000對(duì)設(shè)置粘滯阻尼器高層鋼框架進(jìn)行時(shí)程分析,并對(duì)其減震效果進(jìn)行了大量的分析和對(duì)比,選擇出阻尼器布置較為合理的方案。計(jì)算結(jié)果表明,粘滯阻尼器布置在層間位移或?qū)娱g位移角較大的樓層,減震效果較為明顯,是一種適合于高層鋼框架結(jié)構(gòu)的減震系統(tǒng)。

主要分析了巨型鋼框架-預(yù)應(yīng)力拉索支撐結(jié)構(gòu)在給定的施工方案下,整個(gè)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的變化規(guī)律。結(jié)構(gòu)的變形尤其是巨型梁跨中撓度在張拉拉索和吊裝子結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)發(fā)生突變;巨型柱的軸力在施工過(guò)程中會(huì)逐漸增大,彎矩和剪力則會(huì)受到拉索較大影響;巨型梁內(nèi)力會(huì)受到上一大層拉索張拉和本大層吊裝子結(jié)構(gòu)較大影響。上述結(jié)論為此結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。

摘要本文在已有的成熟體系下提出了一種新的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系——巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。本文以現(xiàn)有混凝土高層住宅項(xiàng)目為依據(jù)，建立了巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的標(biāo)準(zhǔn)模型。通過(guò)對(duì)巨型鋼框架高層鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模型的整體分析和主次結(jié)構(gòu)的單獨(dú)分析比較，從而得到巨型鋼框架高層住宅體系的計(jì)算簡(jiǎn)化原則、為進(jìn)一步深入研究巨型鋼框架結(jié)構(gòu)提供分析基礎(chǔ)。

阻尼器布置對(duì)y型偏心支撐鋼框架抗震的影響——首先介紹了y型偏心支撐鋼框架的優(yōu)缺點(diǎn)和粘彈性阻尼減震結(jié)構(gòu)的基本原理，然后基于動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析方法，比較分析了以不同方式設(shè)置粘彈性阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的影響及相應(yīng)的位移和加速度減震效果。

用空間桿系有限元模型分析了巨型框架懸掛鋼結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)特性，用直接積分法求得了豎向地震作用響應(yīng)時(shí)程，結(jié)果表明這新型結(jié)構(gòu)體系有不同于一般普通高層大跨結(jié)構(gòu)的特性，給出了實(shí)例和一些具體結(jié)論。

巨型鋼框架結(jié)構(gòu)的三維非線性分析模型——總結(jié)了巨型鋼框架結(jié)構(gòu)三維非線性分析模型的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了塑性鉸模型、簡(jiǎn)化塑性區(qū)模型和有限分割塑性區(qū)模型在巨型鋼框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，指出了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)高精度和高計(jì)算效率分析模型在巨型鋼框架結(jié)構(gòu)非線性...

對(duì)粘彈性阻尼器在鋼框架中的豎向布置進(jìn)行了優(yōu)化。分別以最大層間位移和頂層位移為控制函數(shù),通過(guò)時(shí)程分析法多次循環(huán)尋找控制函數(shù)最大的層,不斷修正各樓層粘彈性阻尼器的儲(chǔ)存剛度和損耗剛度,來(lái)優(yōu)化粘彈性阻尼器沿結(jié)構(gòu)豎向的布置。并利用ansys的apdl語(yǔ)言編制優(yōu)化程序,以一個(gè)6層鋼框架為例進(jìn)行了優(yōu)化,得到了各樓層粘彈性阻尼器的參數(shù)及分布規(guī)律;并對(duì)兩種方法的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,以最大層間位移為控制函數(shù)的優(yōu)化方法優(yōu)于以頂層位移為控制函數(shù)的優(yōu)化方法。

以3個(gè)巨型鋼框架結(jié)構(gòu)為例,假設(shè)4個(gè)計(jì)算方案,輸入代表不同場(chǎng)地條件的5條典型地震波,應(yīng)用有限元分析方法,對(duì)不同計(jì)算方案的算例進(jìn)行三維彈性地震時(shí)程反應(yīng)分析。通過(guò)對(duì)不同計(jì)算方案結(jié)果的比較分析,研究考慮樓板剛度與否和次框架對(duì)巨型鋼框架結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響,為進(jìn)一步深入研究巨型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。

鋼框架——支撐結(jié)構(gòu)是在鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)在部分框架柱之間布置支撐來(lái)提高結(jié)構(gòu)承載力及側(cè)向剛度的一種結(jié)構(gòu)體系。支撐體系與框架體系共同作用形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，這不但為結(jié)構(gòu)在正常受力情況下提供了一定的剛度，而且為結(jié)構(gòu)在水平地震作用及較大風(fēng)荷載作用下，提供了兩道受力防線，形成了人們較理想的破壞機(jī)制，在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用非常廣泛。

針對(duì)廣東科學(xué)中心這一國(guó)內(nèi)少見(jiàn)的巨型鋼框架結(jié)構(gòu),對(duì)其新型結(jié)構(gòu)框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。給出了試件加載、應(yīng)變與位移測(cè)試的詳細(xì)方案及結(jié)果,并進(jìn)行了有限元模擬分析。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果與有限元數(shù)值分析結(jié)果對(duì)比,在設(shè)計(jì)荷載作用下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度,節(jié)點(diǎn)承載力大于桿件承載力。表明這種節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理,安全可靠,能夠很好地滿足結(jié)構(gòu)的要求,具有良好的工作性能。

甘肅文化藝術(shù)中心場(chǎng)館鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量方案（四層鋼框架支撐+鋼砼框剪結(jié)構(gòu)）——本資料為甘肅文化藝術(shù)中心場(chǎng)館鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量方案（四層鋼框架支撐+鋼砼框剪結(jié)構(gòu)），共23頁(yè)工程概況本工程位于敦煌市主城區(qū)東南方向，為大型乙等劇場(chǎng)，觀眾廳人數(shù)1400人，以出演歌舞劇為主，...