粘滞阻尼器在钢筋混凝土框架结构中的抗震设计研究

摘要

地震对人类社会危害巨大，目前结构主要采用消能减震技术来耗散地震能量以达到抗震目的。液体粘滞阻尼器通过内部液体流动的粘滞力耗能，其耗能原理清晰，减振效果明显，安装方便，在许多大型工程的振动控制中得到了应用，并表现出了广泛的应用前景。国内外对粘滞阻尼消能结构的研究多侧重于阻尼器的力学性能、计算模型、动力分析方法等，对于实际工程设计方法的研究相对薄弱。因此，开展对消能减震结构抗震设计方法的研究是十分必要的。
　　本文主要内容包括以下几点：
　　(1)介绍了粘滞阻尼器性能、基本耗能原理和恢复力模型，讨论了其等效线性化方法以及等效阻尼比确定。
　　(2)对非线性粘滞阻尼器在结构中的安装支撑刚度进行了分析，结合抗震规范中的相关规定，确定刚度选择区间；研究了非线性粘滞阻尼器速度指数和阻尼系数的取值关系，为工程中如何选取合适的阻尼器规格提供参考。
　　(3)介绍了阻尼器几种连接方式，分析了不同连接方式的位移放大系数，在SAP2000中建模分析放大系数与阻尼器耗能效率关系。
　　(4)分析了几种前人提出的粘滞阻尼耗能结构的设计方法，提出存在的问题和不足，在对各方法进行总结和优化后，提出一种简洁实用的设计流程。
　　(5)以某实际钢筋混凝土框架结构为工程背景，采用优化后的设计步骤对结构进行加固设计。用有限元软件SAP2000建立计算模型，对该工程进行动力时程分析，验证设计流程的正确性和可行性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1前言

1.2结构振动控制理论

1.3耗能减震体系

1.4国内外研究应用现状

1.5本文的主要研究内容

第二章 粘滞阻尼器的性能及其等效线性化理论

2.1粘滞阻尼器的基本构造

2.2粘滞阻尼器恢复力模型

2.3粘滞阻尼器等效线性化

2.4本章小结

第三章 非线性粘滞阻尼器参数选取和安装方式的研究

3.1支撑对粘滞阻尼结构的性能影响

3.2对于粘滞阻尼器速度指数的取值的研究

3.3粘滞阻尼器不同安装方式对其减震效果的影响

3.4本章小结

第四章 粘滞阻尼器消能减震结构设计方法的讨论

4.1引言

4.2结合抗震规范的设计方法

4.3按剪力分配阻尼力的设计方法

4.4耗能减震结构中关键问题的解决方案

4.5对粘滞阻尼器消能减震结构设计方法的探讨

4.6本章小结

第五章 粘滞阻尼器在钢筋混凝土框架中的工程应用实例

5.1工程概况

5.2模型建立

5.3加固设计过程

5.4设置粘滞阻尼器后结构地震响应

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

作 者 简 介