防屈曲支撑及耗能减震技术的研究与工程应用

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ziyoucunzai
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
耗能减震是一个充满活力的研究领域,采用新的抗震设计思路,避免传统的抗震设计存在的缺点,是任何一种结构体系不可避免的研究课题。然而,一切事物均不可能在诞生之际就极尽完美,总是随着人类认识能力的提高、科学技术的发展,不断地完善。目前耗能减震技术研究已经取得了很大的成果,然而对于一些新型的耗能减震技术(如防屈曲支撑)仍存在研究的不足,且实际应用中不同耗能减震技术的比选及应用仍是设计人员所困惑的难题,因此对防屈曲支撑及耗能减震技术进行研究仍是十分必要的。 本课题立足于国内外大量相关领域研究成果,结合理论分析与实际工程应用,对防屈曲支撑及耗能减震技术展开较为系统的探索。 论文首先对防屈曲支撑构件进行全面、详细的参数分析,系统总结了保持防屈曲支撑稳定工作性能的各种条件。对防屈曲支撑进行三维有限元模拟,给出了初始缺陷及应力强化对屈曲约束条件的影响,并给出了相应的设计建议。 从防屈曲支撑构件纵向延伸到防屈曲支撑结构层面,研究总结了防屈曲支撑框架体系的抗震性能及抗扭性能,并给出防屈曲支撑不同布置形式、不同布置位置的抗震特性,为防屈曲支撑的设计提供可借鉴的依据。 从防屈曲支撑横向延伸到不同耗能减震技术层面,研究了具有代表性的速度型耗能元件—粘滞阻尼器及位移型耗能元件—防屈曲支撑的等效附加阻尼比。从理论上讨论考虑与不考虑应变强化时防屈曲支撑的最优等效附加阻尼比,给出了计算公式及相应的设计建议。为了更好地研究不同耗能减震技术的抗震性能,为实际应用的比选提供理论依据,本文提出基于能量等价原则的参数转换方法,并基于此方法对防屈曲支撑和粘滞阻尼器的抗震性能进行对比分析和总结。 新型技术的推广不但需要有完备的理论,也需要有基于理论而提出的设计规程。结合本文的研究成果及国内外相关研究成果,论文给出防屈曲支撑结构体系的规程建议,给出防屈曲支撑的设计程序。 现代建筑艺术、建筑功能和城市规划的客观需要,导致大量复杂不规则高层及大跨结构的出现。为了更好地解决这类结构存在的抗震、抗扭问题,耗能减震技术的应用是个很好的解决办法。本文以同济大学教学科研综合楼和2010年上海世博会主题馆为复杂高层及大跨结构的实际工程范例,全面、系统地进行了非线性时程分析、静力弹塑性分析(push-over)及振动台试验结果对比,从多个控制参数对比了不同耗能减震方案的可行性,可为其他工程应用耗能减震技术提供借鉴。
其他文献
学位
钢管约束混凝土柱是将薄壁钢管外包于钢筋混凝土柱,用钢管代替箍筋,并采用构造措施保证钢管不直接承担纵向力,而只对核心混凝土起约束作用所形成的一种新型的结构构件。本文
水体富营养化已经成为当今社会水环境保护的主要焦点,而磷是引起水体富营养化的关键元素,所以污水厂出水中磷的排放标准较以前提高了。但由于实际污水水质和外界环境的波动,已有
学位
已建预应力混凝土连续箱梁采用体外预应力加固设计的重要问题是体外预应力束的合理布置、转向块和锚固块的设计等。以锡澄高速公路江阴高架桥跨东横河东幅桥加固工程为研究背
为解决工程实际问题,本文主要以实际工程中出现的土层锚杆端头地表裂缝为研究对象,采用有限元软件模拟,对比分析、实例验算等研究方法,对锚杆端头产生地表裂缝的原因及首层锚
传统的矿山巷道等地下结构施工常采用现场搅拌施工的方式。伴随着人们对环境问题的日益重视,这种施工方法必将被预拌混凝土施工所替代。但同时混凝土的抗拉强度较低,在凝结硬
随着煤矿、冶金等矿山的深部开采,高温害的威胁日益严峻,由此带来的井下工作条件恶化、支护结构养护、引起煤层发火以及阻碍井下救援工作等潜在威胁迫切需要解决,因此,伴随着
在建筑工程中,耐久性是影响建筑物质量、美观和使用寿命的主要因素之一,亦是一个不容忽视的问题。它是指材料潜在的抵抗其自身或环境因素长期破坏作用的能力,是一个广泛的、
钢骨混凝土异形柱是一种新型的结构形式,其集钢骨混凝土结构和异形柱结构体系的优点于一体,具有承载力高、延性好、适用美观等特点。但有关钢骨混凝土异形柱节点的试验及研究成