基于性能的混合減震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及抗震研究

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1、分類號：密級；學校代號：１０５３８學號：２２０１２００４４４？劣弁裝卡Ｊ寺Ｃｅｎ化ａｌ８〇１１化ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ碩±學術(shù)學位論文基于性能的漉合減震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及抗震研究：毛軸作者姓為導(dǎo)師姓名：段紹偉、陳敏培養(yǎng)學隱：上木工程與力學學院工學科違稱：上木程研究方向：結(jié)構(gòu)工程提交日期：２０１５年５月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｙｂｒｉｄｄａｍｐｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎａｎｄｐｇｓｅｉｓｍｉ

2、ｃｒｅｓｅａｒｃｈｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｂｙＭＡＯＺｈｏｕＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌ扣１打ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤＵＡＮＳｈａｏｗｅｉＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ４９８ＳｈａｏｓｈａｎＳｏ山ｈＲｏａｄＴＴｉａｎｘｉｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，Ｃｈａ

3、ｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０００４，Ｐ．民．ＣＨＩＮＡＭａ２０１５ｙ，中杏掙Ａ種《夫緣學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明；所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加標注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品，也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔。作者簽名；＾＞１［年ｉＴ月日＾中表襪Ａ種我夫香學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人

4、學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)巧件或電子版，允許論文被查閩或借閱。本人授化中南林業(yè)科技大學可Ｗ將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。本論文屬于；１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。＂２、不保密因＜＂＂（請您在Ｗ上相應(yīng)方框內(nèi)巧Ｖ）．作者簽名：導(dǎo)師簽名：么〇咬年ｒ月日年ｒ月日＾摘要隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，地震給人類帶來的損失越來越大，傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法已不能滿足人們的需求。

5、在此背景下，消能減震技術(shù)應(yīng)運而生，許多國家紛紛投入大量的資金對消能減震技術(shù)進行研究，并將研究成果寫入本國的規(guī)范《文中，我國《建筑抗震設(shè)汁規(guī)范》也増加了關(guān)于消能減震設(shè)計的章節(jié)，由此可見結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)的應(yīng)用將是大勢所趨。本文針對Ｌ形偏也框架結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則問題，通過在外圍框架設(shè)置屈曲約束支摟與粘滯阻尼器，采用串聯(lián)剛片模型建立Ｔ偏也結(jié)構(gòu)平扭親聯(lián)動力方程，運用有限元方法構(gòu)建某國家工程實驗室蘭維模型，研究了屈曲約束支撐與粘滯膽尼器泡合減震方法對Ｌ形偏也框架結(jié)構(gòu)的減震效果。本文研究的主要內(nèi)容包括下四個方面：（１）探討了國內(nèi)外眾多學者在屈曲約束支撐和

6、粘滯阻尼器方面的理論研究程度巧實際應(yīng)用水平，闡明了本文研究的目的及其帶來的社會意義。對屈巧約柬支撐的構(gòu)造、內(nèi)核單元剛度的計算及其化缺點進行簡要說明；從類型、構(gòu)造、恢復(fù)為模型蘭方面分祈了粘滯阻尼器的基本特點。Ｕ）研究了粘滯阻尼器、屈曲約束支撐在ＭｉｄａｓＧｅｎ中的實現(xiàn)，探討了屈曲約束支撐內(nèi)核的本構(gòu)關(guān)系及其有限元模型，并建模分析了內(nèi)核單元不同寬厚比對屈曲約束支撐耗能能力的影響。（３）分別建立了６層、口層、２０層框架結(jié)構(gòu)汁算模型，選擇層間位移角限值作為優(yōu)化布置的目標函數(shù)，運用逐層布置法，考慮單向地震作用，研究了粘滯阻尼器在樞架結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化

7、布宣策略。‘‘，，（４）幢十層國家工程實驗室為例，針對其Ｌ形平面不規(guī)則的巧題，首先探討屈曲約束支撐在偏也結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化布置，然后分析結(jié)構(gòu)在無控、ＢＲＢ減震、ＢＲＢ與粘滯阻巧器混合減震Ｈ種情況下的動力反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期化、扭轉(zhuǎn)位移比、層間位移角、層剪力最大值四種性能指標進斤對比研究。升算結(jié)果表明：屈曲約束支摟能較好地控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期比、扭轉(zhuǎn)位移比；而粘滯阻尼器能大幅度減小結(jié)構(gòu)的層間位移角、層剪力最大值，減震效果明顯。關(guān)鍵詞：屈曲約束支觀粘巧阻尼器；混合減巧；層間位移角ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ