浅谈消能减震结构

阐述了消能减震设计的适用范围,介绍了工程结构消能减震体系的基本原理和消能减震设计的基本方法,探讨了消能器的选择、数量确定、布置及其消能减震效果。     

框架结构消能减震的试验研究

为了改善普通钢筋混凝土框架结构的抗震性能 ,本文根据结构控制的原理提出了一种新型消能减震框架 ,并综合利用不同的消能原理设计了 2种新型消能器 ,进行了 4榀消能减震框架和 3榀普通框架的低周反复荷载试验 ,对比研究了各类框架结构的破坏机理和滞回特性 .试验研究的结果表明该消能减震框架结构具有良好的抗震性能和较广泛的工程应用前景 .     

基于自适应扩展卡尔曼滤波的 消能减震结构及附加阻尼力识别

针对消能减震结构中阻尼器提供的阻尼力难以直接测量,对其性能及状态进行评估较为困难的问题,提出了一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的结构参数及未知激励识别方法,并将其应用于消能减震结构的阻尼器特性识别. 当阻尼器结构模型已知时,该方法可对阻尼器参数进行识别;当阻尼器结构模型未知时,阻尼器对结构提供的附加阻尼力可视为结构所受附加未知激励,同样也可由该方法进行识别. 采用一个多层剪切框架结构和一个多层加装阻尼器的消能减震结构作为数值算例,并采用一个单层加装阻尼器的剪切框架结构作为试验算例,验证了所提出的方法的有效性和可行性. 所提出方法可为消能减震结构中阻尼器的特性识别及性能评估提供更多的依据.     

联合消能减震结构设计方法与工程应用分析

分析了防屈曲支撑(BRB)与黏滞阻尼器(VD)联合消能减震原理,讨论该联合消能减震结构体系的设计方法,并基于分析结果给出联合消能减震结构的实用设计流程,根据该流程对一框架剪力墙结构进行BRB和VD的联合减震设计,并与单一使用BRB和单一使用VD的减震结构进行方案对比,对设计的BRB和VD联合减震结构进行弹性和弹塑性时程分析。结果表明:联合消能减震结构可同时取得较好的位移减震效果及地震剪力减震效果;BRB及VD各自分工明确且功能互补,BRB主要增加结构抗侧刚度,VD主要增加结构阻尼比;所设计联合消能减震结构在各水准地震作用下均能实现既定的抗震性能目标。     

计算机模拟技术在消能减震中的应用研究

针对国内消能减震结构设计软件的不足,提出应用计算机模拟技术进行建筑物消能减震设计.设计出消能减震的计算机模拟方法,编制了建筑物消能减震模拟程序,实现对消能器的抗震计算,并用图形动态演示模拟结果.最后对3种消能器的安装方案进行了分析比较,快速准确地得出最佳方案.     

消能减震结构抗超大震性能分析与设计

文章研究消能减震结构抗超大震性能,首先论述了消能减震结构抗超大震性能实现的必要性和可能性,然后在一榀8度(0.20g)设防的12层平面钢筋混凝土框架上分别布置黏滞消能器、摩擦消能器及防屈曲支撑,分别得到V结构、F结构及BRB结构3个消能减震结构,对原无控结构、V结构、F结构及BRB结构分别进行8度小震、8度大震及9度大震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明:小震、大震及超大震作用下,与无控结构相比,V结构、F结构及BRB结构的层间位移角均有明显减小,消能器可在一定程度上保护主体结构构件;原无控结构无法满足抗超大震的性能目标,而3个消能减震结构均可以抗超大震,验证了消能减震结构"超大震不倒"性能目标的可行性。     

带破损安全层消能减震结构耗能分析

阐述了破损安全与消能减震的基本原理与发展现状,基于结构抗震的能量分析方法,分析带破损安全层消能减震结构耗能情况.采用破损安全与消能减震理论相结合的方法来大量耗散地震能量,提高结构抗震能力.利用SAP2000软件,分别建立模型进行抗震性能分析.结果表明:从抗震性能与经济性综合考虑,双柱框架消能减震结构性能优越,可以有效降低楼层的层间位移和成本;其单个阻尼器耗散的地震能量较大,能够降低主体结构构件的耗能,保证结构的承载能力;可以避免底层设置双柱带来的安全隐患.     

框架-核心筒结构消能减震优化布置方法

框架-核心筒结构多为弯剪型或剪弯型结构,常用的反映层间变形的参数层间位移角或有害位移角不能很准确地反映结构局部变形特征.本文将常见的框架-核心筒结构形式划分为不同的平面区格,引入广义剪切变形,探讨不同区格广义剪切变形的变化规律及相互关系.本文提出了一种区格广义剪切变形简便计算方法,据此讨论了框架-核心筒结构优化布置金属消能器的问题.最后以实际工程为例,应用反应谱法和非线性时程分析法,分析了金属消能器布置在不同区格的减震方案对结构的减震效果,得到了金属消能器布置在核心筒与框架柱之间区格的方案的效果优于将其布置在外围框架柱之间区格的方案.因此,可为高层框架-核心筒结构消能减震设计提供一定的借鉴.     

框架结构消通减震的试验研究

为了改善普通钢筋混凝土框架结构的抗震性能,本文根据结构控制的原理提出了一种新型消能减震框架,并综合利用不同的消能原理设计了2种新型消能器,进行了4榀消能减震框架和3榀普通框架的低周反复荷试验,对比研究了各类框架结构的破坏机理和滞回特性,试验研究的结果表明该消能减震框架结构具有良好的抗震性能和较广泛的工程应用前景。     

消能减震结构附加等效阻尼比计算方法

消能减震结构可以根据不同附加等效阻尼比确定地震影响系数,因此,确定合理的阻尼比成为消能减震结构设计的关键.首先对比中、美、日3国计算方法的差异,然后对消能减震结构的等效阻尼比计算方法进行研究,最后根据日本消能减震结构阻尼比计算的思路,提出更为合理精确的计算公式,为该类结构的设计提供理论依据.