T型钢框架结构抗震性能及消能减震分析

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钢结构建筑具有不产生有害物质,可循环使用,隔热隔声等特点,逐渐成为节能减排,低碳环保等领域的节能建筑,替代了能耗较大的传统建筑并得到了广泛的推广。由于人们对于建筑物在审美上的要求以及在功能上的要求越来越高,许许多多的不规则结构拔地而起,各种不规则的钢框架结构使用的越来越普遍,T型钢框架结构得到了广泛的使用,但国内外关于T型钢框架结构研究的较少,本文主要针对这个情况,对T型钢框架结构进行了详细的研究。本文首先详细阐述了抗震研究的理论分析方法,阐述了模态分析、反应谱分析、时程分析与Pushover分析等理论分析方法。之后建立T型不规则钢框架结构模型,采用有限元SAP2000软件分析了T型钢框架结构在地震作用下的抗震特性。为了增加模型的抗震能力,在模型上设置支撑,研究了设置支撑对T型钢框架结构抗震性能的影响以及分析不同支撑的影响情况。为了达到更好的减震效果,由于粘弹性阻尼器可以起到消能减震作用且使用非常普遍,本文研究了在T型钢框架结构布置粘弹性阻尼器的消能减震作用,并研究粘弹性阻尼器在T型钢框架结构中的最优布置位置。研究发现,T型钢框架结构在地震作用下,第一振型是以Y方向的平动为主,第二振型是以X方向的平动为主,第三振型是以Z方向的扭转为主。设置支撑的模型比无支撑的模型减震效果明显,并且设置人字形支撑的模型比设置单斜杆支撑的模型减震效果好,由于设置的是Y方向的支撑,所以Y方向的楼层位移减少的较为明显,而X方向的楼层位移也会有相应的减少。最后研究了T型钢框架结构的粘弹性阻尼器平面和空间最优布置情况,得到结论是设置粘弹性阻尼器最佳平面布置形式是沿着长边方向布置,最佳空间布置形式是以交叉布置方式布置。本文可以为不规则钢框架结构设置支撑的情况以及粘弹性阻尼器的布置方面提供理论依据。
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