大震及巨震下设置粘弹性阻尼器RC框架结构抗倒塌分析

来源 :华东交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kunming
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
耗能减震是一种广泛应用于结构减震的技术,相对于传统建筑结构通过增大其承载能力或提高其弹塑性变形能力来抵抗大震以及巨震,这种技术通过在结构中设置阻尼器,代替结构消耗大部分地震输入的能量以减少结构自身的损伤。本文基于SAP2000软件研究某10层RC框架结构在I类、II类和III类场地下的抗震性能,分别对传统无阻尼器框架结构、粘弹性阻尼器加固结构和考虑设置粘弹性阻尼器配筋结构进行非线性弹塑性分析及地震易损性分析,以期为实际工程减震提供参考。具体的研究内容如下:(1)介绍粘弹性阻尼器的发展历史、相关原理、力学模型及粘弹性阻尼器的类型、特点和布置原则。根据前文介绍,结合本文研究方向和工程算例,合理确定本文使用的粘弹性阻尼器的各项参数以及具体布置方式。研究结论表明,选用合适的粘弹性阻尼器类型以及合理布置粘弹性阻尼器对提高结构减震性能至关重要。(2)本文使用PKPM软件对传统抗震框架结构在以上三类场地下进行配筋设计,在此基础上设置粘弹性阻尼器得到粘弹性阻尼器加固结构。分别研究这两种结构在三类场地各自23条大震和巨震地震波作用下的楼层最大位移、层间最大位移角、粘弹性阻尼器耗能、结构楼层的累积耗能等。在此基础上使用IDA法得到了结构易损性曲线和倒塌概率曲线,并且计算了抗倒塌储备系数、分析了塑性铰发展。研究结果表明,在大震和巨震作用下,上述两种结构的所受地震输出能量基本相等,但加固框架结构中由于设置了粘弹性阻尼器,消耗了大部分本该由结构自身消耗的地震波能量。因此加固结构自身的总累积耗能值比对应的传统抗震框架结构的总累计耗能值有明显降低,设置粘弹性阻尼器的结构能帮助结构耗散地震输入的能量,抑制塑性铰的发展速度,使得加固结构较传统抗震结构有更为优异的抗倒塌性能。(3)通过推导计算出三类场地下加固结构的等效阻尼比,得到结构总阻尼比。在此基础上使用PKPM软件计算该框架结构梁柱配筋,使用SAP2000对于粘弹性阻尼器配筋结构进行非线性弹塑性分析及地震易损性分析。将加固结构和经过适当加强后的配筋结构的分析结果进行对比可以发现,在以上三类场地下,经过适当加强后配筋结构和粘弹性阻尼器加固结构的楼层最大位移、层间最大位移角、粘弹性阻尼器耗能、结构楼层的累积耗能、倒塌概率等均相差不大,而配筋结构经过适当加强后的钢筋用量明显少于加固结构。以上研究均表明经过适当加强后配筋结构相较于对应的加固结构在抗震性能上相差不大,但是在经济性上明显更优。
其他文献
本论文以南昌双港水厂为研究对象,针对水厂滤池单独水反冲洗效果不理想的问题,计划引入气水联合反冲洗。为了不影响水厂正常生产经营活动,本文根据相似理论,以水厂滤池为原型,设计并建造基于中阻力配水(气)滤砖的气水反冲洗滤池模型,通过研究滤池模型的运行及反冲洗特征,优化反冲洗方案,为水厂滤池改造提供参考。研究主要包括三个部分:(1)水厂运行情况分析,包括近三年的原水水质分析,沉淀池、滤池的运行效果分析,原
学位
本文出于对现实复杂状况的考虑,综合考虑了排水边界条件、自重应力、可变荷载以及土体非线性四者耦合效应对软土固结特性的影响,引入变荷载下连续排水边界条件,分别采用Crank-Nicolson有限差分法进行迭代计算,通过matlab软件编程,得到孔压的解答,并通过将解答退化与现有文献进行对比,验证了本文数值解答的可靠性,其次分析了线性加载、简谐荷载、边界参数、压缩指数、渗透指数、计算深度、对成层地基一维
学位
铅的硫属化合物PbX(X=S、Se)均为Ⅳ-Ⅵ族化合物,具有NaCl型晶体结构,其较窄的禁带宽度、较大的波尔激子半径和较高的热电系数,使其具有良好的光学及光电性能,被广泛应用于红外探测领域。研究发现,与块体材料相比,薄膜材料具有更优异的光学性能。因此,制备高质量的铅的硫属化合物薄膜成为现代研究的热点。本文采用理论模拟与实验验证相结合的方法,研究了铅的硫属化合物薄膜在玻璃基体及单晶硅基体上的生长机制
学位
[目的]利用天山北坡中段的雪岭云杉(Picea schrenkiana)资料,建立上、下林线的树轮宽度年表,并进行树木径向生长特征分析。[方法]将下线雪岭云杉按树龄划分为幼龄组、中龄组与老龄组,计算不同树龄雪岭云杉树木胸高断面积增长量(BAI),以此建立ARIMA模型,模拟分析雪岭云杉径向生长过程。[结果]与上树线相比,下树线的树轮宽度年表中蕴含着更多的气候信息。ARIMA模型模拟的3个树龄组雪岭
期刊
我国汽车保有量的迅猛增长,给石油能源消耗、环境污染带来了巨大压力,也使得交通安全问题日益突出。汽车轻量化技术作为汽车行业的重要发展趋势,在燃油车、新能源车的节能减排、操控性、安全性和电池续航等方面均具有明显优势。目前,由于结构设计成熟度较高,轻量化材料的开发和应用成为当前汽车轻量化技术的主攻方向。钢铁作为汽车行业的重要原材料,一般占到汽车自重的65%以上,具有强度高、生产成本低以及回收便利等优势,
学位
基于激光诱导超声机制的光声成像技术结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透性,能无标记、非侵入反映生命体内源性吸收物质的分布,适合啮齿类动物模型全脑的即时成像。为了证明光声技术在脑科学研究和脑疾病监测中的应用,搭建了光声显微成像系统,其空间分辨率可达几十微米,有效成像深度可达1 mm以上,并以APP/PS1转基因阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)模型小鼠和野生型WT小
期刊
水平旋喷预加固技术被广泛运用在富水砂层隧道中。作为超前预支护手段之一,具有良好的止水功能、承载能力,同时具有高强度及低变形能力,能有效治理富水砂层隧道中出现的涌水和涌砂灾害,保障隧道施工安全。由于各地区地质水文条件的复杂性以及施工工艺的差异性,目前针对富水砂层中水平旋喷拱棚在隧道开挖过程受地下水渗流影响的力学特性研究开展较少,其受力特性尚不明确。仅依靠经验设计难以保证隧道施工的安全性。为此,本文以
学位
随着社交网络的不断发展,网络在人们的交流中开始占据重要地位,产生了包含用户情感的大量评论,如电影评论、产品评论等。通过对这些情感信息的收集、整理和分析,可以更好地了解用户的行为,对企业的经营有很大的帮助。以往的情感分析工作大都是依靠大量的人工、物力来完成的。利用深度学习的方法,自动地处理大量文本,并对情感倾向进行分析,是当前的一个热门课题。在利用方面级情感分析获得对实体不同方面的情感极性后,进一步
学位
随着环境污染问题的日益严重,地下水溶液酸化现象愈发明显,对岩体的腐蚀作用也在逐渐加强,这不仅会导致岩体的稳定性降低,还会对周围构筑物和人员财产安全造成威胁。而且在岩体工程施工和运营阶段,岩体经常会受到反复加卸载的作用,这种加载方式下岩体的稳定性也受到了极大的考验。因此深入系统地研究不同岩石经过酸腐蚀后在反复加卸载条件下的力学性能劣化以及损伤演化规律具有十分重要的研究价值和工程指导意义。本文通过室内
学位
21世纪以来,我国人口老龄化情况逐渐加剧,并且随着工业的发展,患有骨疾病的患者逐年增加,人工骨骼植入物成为解决这一问题的重要途径,而传统加工方式难以对骨骼结构进行精准的成形,并且金属力学性能与人体骨骼并不匹配,在植入后难以对骨细胞形成有效的刺激,易产生“应力集中”“应力屏蔽”等现象。选择合适的加工方法、降低骨组织支架弹性模量成为研究的重点。选择性激光熔化技术可以通过激光熔化金属粉末的形式逐层叠加加
学位