黏滞阻尼器在某框架结构抗震加固中的应用研究

摘要

传统抗震加固技术是通过改变结构自身性能来抵抗地震作用，但由于地震具有很大的随机性，结构在强震作用下很难确保安全。而消能减震加固技术通过在原结构上安装消能阻尼装置（如黏滞阻尼器）来消耗输入结构的地震能量，从而降低地震响应达到抗震加固的目的，与传统抗震加固“硬抗”思路相比具有减震效果显著等优势。
　　本文针对黏滞阻尼器在某框架结构抗震加固中的应用进行分析与研究，主要工作如下:
　　(1)对传统抗震加固技术和消能减震加固技术进行了阐述，通过分析传统加固技术和消能减震加固技术在既有建筑结构抗震加固中的应用，比较得出采用消能减震加固技术具有减震效果更明显等优势。
　　(2)对消能减震技术的加固原理进行了阐述，介绍了几种常用黏滞阻尼器及其力学计算模型，并根据阻尼器的耗能原理选择了合适的力学模型（Maxwell模型）。分析了增设阻尼器后结构的抗震分析计算方法，并详细介绍了动力时程分析中的快速非线性时程分析法。
　　(3)结合工程实例，把阻尼器的抗震性能应用在结构抗震加固上，运用有限元软件SAP2000对加固前后的结构进行时程分析，并在多遇地震和罕遇地震作用下对结构加固前后的层间位移、层间位移角、基底剪力、层问剪力等动力特性进行了对比分析。分析结果表明结构增设阻尼器后可以有效改善结构的抗震性能;大幅度减小结构的层间位移角、基地剪力等性能指标。最后采用PKPM研究比较梁柱计算配筋和实际配筋，增设阻尼器后结构梁柱的计算配筋减少了50％左右，得出结构抗震满足按八度区设防烈度分析要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 传统抗震加固技术

1．2．1 构件的抗震加固

1．2．2 结构的抗震加固方法

1．3 消能减震加固技术的应用现状

1．3．1 国外消能减震加固技术应用现状

1．3．2 国内消能减震加固技术应用现状

1．4 本文研究的主要内容

第二章 消能减震加固技术研究

2．1 消能减震的概念及耗能原理

2．2 消能减震装置的分类

2．3 黏滞阻尼器的研究

2．3．1 黏滞流体阻尼器的概况

2．3．2 黏滞流体阻尼器的构造及工作原理

2．4 黏滞阻尼器的计算模型

2．4．1 线性模型

2．4．2 Maxwell模型

2．4．3 Kelvin模型

2．4．4 本文所采用的计算模型

2．5 本章小结

第三章 增设阻尼器结构的地震反应分析方法

3．1 消能减震加固的设计方法

3．2 反应谱法

3．2．1 反应谱法的基本概述

3．2．2 反应谱法的理论分析

3．2．3 设计反应谱法的理论分析

3．2．4 减震结构的振型分解反应谱分析

3．3 动力时程分析法

3．3．1 时程分析法的概述

3．3．2 地震波的选取

3．3．3 线性时程分析

3．3．4 快速非线性时程分析

3．4 本章小结

第四章 黏滞阻尼器在抗震加固工程中的应用分析

4．1 工程概况

4．2 计算分析模型

4．2．1 模型分析结果对比

4．2．2 结构动力特性

4．3 原结构地震反应分析

4．3．1 多遇地震时程分析

4．3．2 罕遇地震时程分析

4．4 减震结构有限元分析

4．4．1 阻尼器选用及布置

4．4．2 阻尼结构模型建立

4．4．3 多遇地震时程分析

4．4．4 罕遇地震时程分析

4．5 抗震措施分析

4．6 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间的论文及成果