高效能结构防震質塊制动系统

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本文提出一种兼具抗风舆耐震功能之高效能高楼防震控制系统,其目的在於有效提升结构之安全性舆舒適性.其设计概念系应用结构控制原理,以質塊制动系统为基础,利用油壓致动器驱动質塊,并结合机械滑轮装置放大質塊的行程,而达到控制增效以及耗电节省的实用性目的.本文以一种五层楼钢构模型为例进行数值模凝分析,评估質塊制动系统於结构防震控制之可行性,并针对質塊行程放大倍率及質塊重量等参数对系统控制效能之影响进行探讨.结果鵾示,本文提出之系统可提升質塊制动器之控制效能,对于推动主动控制技术在结构防震应用有正面意义.
其他文献
本文针对实际工程——云南洱源县振戎中学食堂钢筋混凝土耗能减振体系,首先建立了耗能减振结构构件的恢复力模型;其次,结合文献[10]提出的“三水准”地震损伤性能目标和文献[11]中的简化设计方法以及ATC-40报告中的能力谱法,对此结构在大震下的地震损伤性能进行了分析和设计验算,最后考察了耗能减振装置对结构损伤性能控制效果,该工程已于1999年建成使用,是耗能减振技术应用和地震损伤性能设计的典型实例.
本文以不附加原有建筑竖向和水平荷载为原则,提出了一种建筑加层新的结构设计方案.通过外包柱提供了加层附加荷载的竖向传力途径;利用隔震层、外包柱及加层结构对原结构动力响应的调制作用,保证了原结构水平地震响应不增加,因而保证在原结构不变的情况下,整体结构有足够的抗力和可靠性.本文对实际结构进行了加层设计,给出了计算分析结果.
本文研究采用橡胶隔震垫的新型隔震加层方式,包括其计算模型,分析方法及计算分析,并通过实际算例的分析,证实了这一加层方法的有效性.
为了解安装斜撑耗能器的框架节点的受力性能,本文首先采用平面杆系模型分别对一十层钢框架结构和一八层钢筋混凝土框架结构在无控和有控时的地震反应进行了分析,得到了节点区域梁端、柱端和斜撑上的内力;之后采用非线性有限元程序对框架节点区的应力及变形进行了计算,分析了由于安装耗能器给节点区的应力分布带来的影响,得到有很有意义的结论,为进一步提出加强措施奠定的基础.
本文对多结构联系体系高效被动阻尼控制装置(HEDMS)进行了非线性仿真计算和控制参数分析,结果表明,通过选择适当的控制参数,HEDMS能充分利用体系中各子结构之间的相互作用,高效的发挥履历型阻尼器的耗能能力,取得十分明显的减震控制效果.
研究了基底加速度作用下具有分布频率的最优MTMD-I和最优MTMD-II,基于一般MTMD的传递函数和动力放大系数,定义了MTMD-I和MTMD-II的优化准则;同时也显示了MTMD-I和MTMD-II随TMD总数增加的最优参数,通过对最优参数的分析得出了一些有益的结论.
将粘滞阻尼器引入网壳结构,针对网壳结构粘滞阻尼器减振系统,编制了有限元分析程序,并对网壳结构进行了大量的振动控制参数分析,设计制做了适合网壳结构的粘滞阻尼器,进行了性能试验;在此基础上设计制作了一个K6型球面网壳结构模型,并进行了粘滞阻尼器减振的地震模拟振动台试验.
在北京饭店抗震加固改造工程中,采用了消能减振新技术,本文考虑结构弹塑性变形、普通支撑弹塑性屈曲、消能支撑非线性刚度和非线性阻尼特性,采用Wilson-θ法编制了消能结构非线性分析程序;然后,利用此程序对消能支撑加固后的北京饭店西楼主体结构进行了时程分析的抗震计算和验算,并对消能支撑加固的结构体系进行了消能分析,全面地揭示了消能支撑加固的合理性和有效性.
本文对日本品川某椭圆形平面高层建筑设计作了概述,着重在风洞实验、风荷载下的振动控制效果、风载下的实测结果作了介绍,给出有关数据,并作了相应的分析,可为国内高层钢结构设计作参考.
结构之地震反应可经由控制某些振模而有效減缓,此即为结构振模控制.由於傅统之振模控制法中,结构之最大可控制振模数目一般皆受限於回授结构讯号用之感应子数量.而另一方面,由实务之考量,在结构主动控制中,感应子之用量一般皆非常有限,故相较於结构庞大之振模数目,可控制之模熊比例相对極低.有鑑於此,本文建议一振模控制律,可在不增加感应子数目之条件下,增加可控制振模数目.此一方法主要采用多步幅之回受讯号,并将状