粘滞阻尼减震单元二次开发应用研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dykonka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在结构中设置粘滞阻尼消能减震装置可以吸收或消耗输入结构中的一部分地震能量,减小结构地震响应,降低结构的损伤,提高结构的抗震性能。结构减震控制是改善结构抗震性能的有效方法,各国工程抗震专家和学者均积极致力于该技术的研究开发和推广应用。  本文以设置粘滞阻尼装置(包括粘滞阻尼器和粘滞阻尼墙)的结构减震控制研究为核心,从粘滞阻尼装置在Abaqus中的单元二次开发、粘滞阻尼装置的等效阻尼比计算、粘滞阻尼减震结构地震响应分析三方面进行了一系列相关联的研究。主要研究成果如下:  (1)粘滞阻尼装置力学模型及等效阻尼比研究。介绍粘滞阻尼器和粘滞阻尼墙的力学模型,基于能量法推导线性和非线性粘滞阻尼器、粘滞阻尼墙的等效阻尼比。将粘滞阻尼器和粘滞阻尼墙的力学模型综合,并提出统一的粘滞阻尼装置计算公式。在耗能与等效阻尼比成正比的基础上,提出粘滞阻尼减震结构等效阻尼比简化计算公式。  (2)粘滞阻尼单元的二次开发及验证。基于Abaqus用户单元子程序编译原理,开发了隐式算法的单元子程序UEL_ viscous.for和显式算法的单元子程序VUEL_ viscous.for。对设置粘滞阻尼器的五层钢筋混凝土框架结构模型,在Abaqus里调用粘滞阻尼器单元子程序,进行地震响应分析,并与Etabs软件的计算结果对比,验证本文开发的子程序正确性。  (3)粘滞阻尼减震结构等效阻尼比简化计算公式的验证。对设置粘滞阻尼装置的框架结构等效阻尼比按本文简化公式计算,比较设置粘滞阻尼装置的减震结构和本文简化公式计算的等效阻尼比的阻尼结构在地震时程下的响应,验证了本文方法的正确性。  (4)设置粘滞阻尼器的框架—剪力墙结构地震响应研究。研究了设置阻尼器的减震结构时程分析原理,讨论了阻尼器减震结构时程分析步骤。对无阻尼器的原结构和设置阻尼器的减震结构进行动力响应分析,研究阻尼器对结构的减震效果,并对结构的大震性能进行评价分析。研究表明减震结构的地震响应明显降低,抗震性能得到改善,结构的层间位移角小于规范限值,结构可实现“小震不坏”和“大震不倒”的抗震设防目标。同时,也验证了本文简化计算公式对设置粘滞阻尼器框架—剪力墙结构等效阻尼比的计算是正确的。  (5)设置粘滞阻尼墙的框架结构地震响应研究。研究了设置阻尼墙的减震结构时程分析原理,讨论了阻尼墙减震结构时程分析步骤,并探讨了粘滞阻尼墙参数设计方法。对无阻尼墙的原结构和设置阻尼墙的减震结构进行动力响应分析,研究阻尼墙对结构的减震效果,并对结构的大震性能进行评价分析。研究表明减震结构的地震响应明显降低,层间位移角小于规范限值,抗震性能得到改善。
其他文献
目前,在钢筋混凝土梁的设计中,首先从承载力的角度进行配筋,并验算配筋率,然后通过从正常使用状态(挠度和裂缝等)方面进行验算来保证结构构件在使用期间的正常运行,这种方法使设计
随着高层建筑及地下工程的大量兴建,深基坑工程不断增多,其设计与施工难度不断增大,在保证深基坑安全的前提下,尽可能降低深基坑支护的造价,已成为深基坑支护设计者需要解决的一个
国家建设“节约型”社会的大趋势对于岩土地下工程优化研究而言是一个机遇也是一种挑战。作为优化设计的重要课题,地下工程优化面临的主要问题有两个:一是模型建立问题;二是优
兰州市位于半干旱、干旱的黄土地区,属于滑坡灾害特别发育的地区之一。论文研究兰州市区滑坡灾害危险性分区,为兰州市滑坡预警系统提供依据。   论文在GIS技术支持下,采用层
本文对强化混凝-沉淀技术在城市污水处理工艺中的应用进行了研究。通过小试试验探究了该技术处理二沉池出水的最佳运行工况,并提出了一些对传统混凝-沉淀工艺提标改造的方法;通
随着城市密集度的提高,城市地下工程将不可避免的穿越和邻近各种既有结构,在城区尤其以穿越地表密集建筑物群的情况最为普遍,地下工程施工扰动地层,会导致建筑物发生不均匀沉降和
块石路基是多年冻土区广泛使用的路基结构。其利用块石层与外部气流的强迫对流换热起到降低路基温度、保护下部多年冻土的作用。在全球气候转暖,多年冻土退化加快的前提下,进
近年来,随着社会经济快速发展和人类活动强度不断加大,在全球气候变化、地震活动叠加影响之下,堰塞坝日趋成为人们关注的焦点,堰塞坝溃决灾害更是已成为制约山区社会经济发展
自收缩特性一直是高强高性能混凝土性能研究中的关键技术问题之一,自收缩也是导致混凝土早期开裂的重要原因之一。高强高性能混凝土由于其水胶比低等特点,温度变形和自收缩经
云冈石窟是中国最大的石窟群之一,是国务院1961年公布的第一批全国重点文物保护单位。它位于山西省大同市区西16千米处的武州山的南麓,地理位置东经113°7′20″,北纬40°6′