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摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 超高层建筑的发展
1.1.2 风荷载对结构的影响
1.2 结构风振控制概述
1.2.1 结构振动控制概念
1.2.2 高层建筑风振被动控制的发展应用
1.3 伸臂加强层阻尼体系概述
1.3.1 加强层的作用及存在的问题
1.3.2 伸臂加强层阻尼体系的提出及研究现状
1.4 本论文的主要研究内容
1.4.1 现有研究存在的问题
1.4.2 本论文的主要研究内容及创新点
1.4.3 本论文的写作顾序
第二章 风荷载基本理论及结构抗风要求
2.1 风荷载基本概念
2.1.1 风荷载概述
2.1.2 平均风与脉动风
2.2 风荷载对结构的作用
2.3 风荷载的基本特性
2.3.1 风速与风压的关系
2.3.2 高层建筑风荷载的研究方法
2.4 结构抗风设计要求
第三章 结构风振控制分析相关理论与方法
3.1 风振控制结构分析模型
3.1.1 结构分析模型
3.1.2 有限元分析软件ETABS
3.1.3 阻尼器模拟单元
3.2 基于能量平衡原理的风振控制分析
3.3 快速非线性分析FNA方法
3.3.1 基本平衡方程
3.3.2 非线性模态方程的形成
3.3.3 非线性模态方程的求解
3.4 基于元素交换法的阻尼器最佳化配置
3.4.1 阻尼器最佳化配置概述
3.4.2 目标函数为各楼层最大层间位移之平方和的元素交换法
第四章 带加强层体系的结构风振响应分析
4.1 建筑模型及风荷载
4.1.1 建筑结构信息
4.1.2 三维风荷载
4.2 结构风荷载分析模型
4.2.1 结构风荷载分析模型的建立
4.2.2 风向角的选定
4.3 建立带加强层体系的结构模型
4.4 带加强层体系的结构风振响应分析
4.4.1 耗能性能——风振时程能量对比
4.4.2 舒适性能——加速度及速度对比
4.4.3 抗侧移性能——位移及层间位移角对比
4.4.4 抗扭转性能——扭转角对比
4.4.5 框架柱性能——轴力及剪力对比
4.4.6 抗倾覆性能——基底弯矩对比
4.5 本章小结
第五章 带伸臂加强层阻尼体系的结构风振控制分析
5.1 粘滞阻尼器(VFD)
5.2 伸臂加强层阻尼体系的分类与改进
5.2.1 周云提出的伸臂加强层阻尼体系
5.2.2 本文采用的周云式伸臂加强层阻尼体系
5.2.3 Smith提出的伸臂加强层阻尼体系
5.2.4 本文提出的改进型Smith伸臂加强层阻尼体系
5.3 建立带伸臂加强层阻尼体系的结构模型
5.4 带伸臂加强层阻尼体系的结构风振控制分析
5.4.1 耗能性能——风振时程能量对比
5.4.2 舒适性能——加速度及速度对比
5.4.3 抗侧移性能——位移及层间位移角对比
5.4.4 抗扭转性能——扭转角对比
5.4.5 框架柱性能——轴力及剪力对比
5.4.6 抗倾覆性能——基底弯矩对比
5.5 本章小结
第六章 改进型加强层竖向粘滞阻尼器体系的优化设计
6.1 优化设计方法概述
6.2 阻尼指数优化
6.2.1 阻尼指数优化概述
6.2.2 阻尼指数优化结果
6.3 阻尼系数优化
6.3.1 阻尼系数优化概述
6.3.2 阻尼系数优化结果
6.4 阻尼体系位置优化
6.4.1 阻尼体系位置优化概述
6.4.2 阻尼体系位置优化结果
6.5 阻尼体系配置优化
6.5.1 阻尼体系配置优化概述
6.5.2 阻尼体系配置优化过程
6.5.3 阻尼体系配置优化结果
6.6 本章小结
第七章 论文总结与展望
7.1 论文总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文目录