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《消能冗余伸臂框架—核心筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的減震性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文消能冗余伸臂框架-核心筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的減震性能研究專業(yè):結(jié)構(gòu)工程碩士生:魏勇指導(dǎo)教師:周福霖、譚平摘要框架-核心筒超高層建筑常使用伸臂將核心筒和框架柱連接起來共同抵抗地震作用,但是伸臂會引起剛度突變的問題,而且采用硬抗方式,對結(jié)構(gòu)會造成一定的累積損傷。將消能減震技術(shù)運用于抗震已是研究的熱點,消能伸臂利用了核心筒和外框架柱之間變形的不同,耗散一部分輸入結(jié)構(gòu)的地震能量以達到減震目的。臺灣集集地震、汶川地震、東日本大地震使得距離震源很遠的高層、超高層結(jié)構(gòu)受到了比其他結(jié)構(gòu)更嚴重的震害,長周期地震動對長周期結(jié)構(gòu)的破壞作用引起了學(xué)者的注意。為了探究框
2、架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的損傷機理和耗能機制,以及消能伸臂結(jié)構(gòu)對長周期地震動的減震性能,本文的主要研究工作如下:1.首先從地震動的3要素對比了普通地震動和長周期地震動之間的差異性,強度包括地震動峰值及峰值比,頻譜包括傅里葉譜和反應(yīng)譜。結(jié)果表明,長周期地震動持時更長,強度除PGA外都大于普通地震動,低頻成份豐富,長周期地震動的反應(yīng)譜值在結(jié)構(gòu)自振周期大于0.5s之后就明顯大于普通地震動。2.根據(jù)消能冗余伸臂概念,將一框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)運用ETABS軟件設(shè)計成新型消能伸臂結(jié)構(gòu),并且和水平設(shè)置阻尼器方案、套索設(shè)置阻尼器方案進行對比,選擇一種新式阻尼器—電渦流
3、阻尼器,將兩類地震動分別輸入兩種結(jié)構(gòu)當(dāng)中進行時程分析,首先對比抗震結(jié)構(gòu)在兩類地震動作用下的響應(yīng)差異性,然后分析3種不同減震方案在兩類地震動作用下的減震效果。結(jié)果表明,長周期地震動作用下框架-核心筒結(jié)構(gòu)響應(yīng)更大,結(jié)構(gòu)響應(yīng)容易超出規(guī)范限值,3種減震方案都能發(fā)揮減震作用,但在不同類型地震I消能冗余伸臂框架-核心筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的減震性能研究動作用下減震效果有差別。3.采用通用有限元軟件ABAQUS將一個實際工程設(shè)計成新型消能冗余伸臂結(jié)構(gòu),將兩類地震動分別輸入兩種結(jié)構(gòu)進行多遇地震彈性分析,設(shè)防烈度地震、罕遇地震彈塑性分析,詳細對比了抗震結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度兩類地震動作用下的
4、損傷演化過程,深入研究了消能伸臂的設(shè)置對結(jié)構(gòu)損傷的影響。結(jié)果表明,抗震結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的損傷更為嚴重,損傷規(guī)律也與普通地震動作用時不同,消能伸臂的設(shè)置對連梁、結(jié)構(gòu)底部墻肢、混凝土受拉損傷、框架梁應(yīng)力都有一定的減震效果,結(jié)構(gòu)的塑性耗能有所減小。關(guān)鍵詞:消能冗余伸臂;長周期地震動;電渦流阻尼器;減振控制;動力彈塑性分析II廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchonDampingPerformanceofDampedRedundantOutriggerFrame-coreTubeStructureunderLongPeriodGroundMotionMajor:Stru
5、cturalEngineeringName:YongWeiSupervisor:FulinZhou、PingTanAbstractTheframe-coretubesuperhigh-risebuildingsoftenuseanoutriggertoconnectthecoretubeandtheframecolumntogethertoresistearthquakeeffect,buttheoutriggerswillcausetheproblemofstiffnessmutation,andthehard-resistancewillcausesomecumul
6、ativedamagetothestructure.Theenergydissipationtechnologyisahotspotinthestudyofearthquakeresistance,Thedampedoutriggerutilizesthedifferenceindeformationbetweenthecoretubeandtheframecolumnanddissipatespartoftheseismicenergyoftheinputstructuretoachievethepurposeofshockabsorption.TheTaiwanCh
7、ichiearthquake,theWenchuanearthquake,andtheGreatEastJapanEarthquakemadethehigh-riseandsuper-high-risestructuresfarawayfromtheearthquakesourcesuffermoreseriousdamagethanotherstructures.Thedamageofthelong-periodgroundmotiontothelong-periodstructureattractedtheattentionofsch