用流体阻尼器连接的耦联结构体系的试验研究和理论分析

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该文的研究目的是在广泛总结前人研究成果的基础上,把握这种结构体系的研究现状,针对现有研究中存在的不足,以对该种结构体系抗震性能的深入研究为重点,做一些尚未进行过的分析和试验研究工作,以便为该类结构控制体系走向工程实用打下基础.该文主要进行了以下工作:广泛收集并总结了该种结构控制体系的已有研究成果,根据其研究现状,指出了尚需进一步研究的内容.按照动力相似原理和振动台的性能指标,设计了两个相邻的大比例钢框架模型,一个为6层,另一个为5层,模型的长度相似比大约为1:4.在试验前,用简谐激励法对阻尼器连接的两模型进行了优化分析,确定了具有优化参数的阻尼器,并将之用于试验.进行了一系列的振动台试验,分别研究了各种工况下,该结构体系的自振特性和包括扭转在内的多向地震反应.用通用有限元程序Ansys5.5对模型系统在弹性阶段的试验工况进行了数值模拟.结果表明,计算结果与试验结果吻合得很好,这验证了计算模型的有效性,也表明将试验所用的油阻尼器当作线性速度阻尼器是可行的.进一步,用Ansys5.5对模型系统的弹塑性阶段的反应进行了计算分析.提出了一个标准化的两层结构模型,用来模拟高塔楼和矮裙房相连接的情况.运用结构计算软件Etabs7.10对一个平面有大凹口、立面逐次收进的复杂结构进行了地震反应分析.分别用刚性的梁和流体阻尼器连接在结构凹口外侧,进行了结构自振特性和地震反应的对比分析.
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