高烈度区框架结构混合减震设计方案比较分析

【目的】我国高烈度区目前大多数单独使用BRB或黏滞阻尼器进行消能减震设计，而混合减震技术则可以实现两种阻尼器优势互补，大幅提高结构的抗震性能。【方法】本研究根据消能器不同的特性，在一栋13层框架结构中设计了四种混合减震方案。【结果】通过ETABS将这四种减震方案分别进行多遇、罕遇地震下的动力时程分析，并与无控结构进行对比，发现四种混合减震方案均可以有效提高结构的抗震性能。【结论】其中将黏滞阻尼器设置在底部楼层，BRB布置在层间位移角较大楼层的布置方案消能减震效果最佳，达到了提高抗震性能的目的。     

带BRB的新型框架结构滞回性能分析

结合工程实例,对加层后抗侧刚度不足的钢筋混凝土框架结构,采用布置屈曲约束支撑的办法来满足结构弹性位移角限值的设计要求.首先运用ANSYS软件输入地震波对加层结构进行动力时程分析,然后对不满足规范要求的层间位移角限值的楼层布置屈曲约束支撑,再对加支撑结构进行多遇和罕遇地震下的抗震验算.结果表明,布置屈曲约束支撑后,加层结构的层间位移角均能满足规范的要求,最大减幅可达27.5%;罕遇作用下屈曲约束支撑在大部分时间屈服从而达到应力屈服强度（108 Pa）,具有良好的耗能减震性能.     

框支剪力墙耗能减震结构的地震反应分析

对于底部框架部分侧向刚度小,上部剪力墙部分侧向刚度大的框支剪力墙结构,提出在结构底部框架部分安装粘滞阻尼器的方法进行耗能减震控制,提高其抗震性能．运用大型有限元结构分析软件SAP2000建立了1栋21层框支剪力墙结构模型,对其进行了纯底部框架结构、普通落地剪力墙结构和安装耗能阻尼器状态下结构的地震时程分析,结果表明,耗能阻尼器能够有效地降低整个结构的地震反应,地震时输入结构的大部分能量由安装于底部的阻尼器耗散,从而保护了主体结构,耗能减震效果明显．     

粘滞阻尼结构的随机地震响应分析

考虑到地震动具有随机性,利用过滤白噪声地震动模型,采用虚拟激励法对粘滞阻尼结构在随机地震下进行响应分析,建立粘滞阻尼结构的状态空间方程,在状态方程中求解减震结构的响应统计值,对减震结构和非减震结构进行比较分析,得出粘滞阻尼器能将楼层位移减小28%,楼层速度减小32%~45%,层间位移减小28%.并得出使用虚拟激励法能高效快捷求出结构的随机响应的结论.     

悬臂张弦立体桁架的减震控制研究

通过输入三向El-Centro波,采用时程分析法,对悬臂张弦立体桁架结构进行有控和无控状态的研究,探讨粘弹性阻尼器在悬臂张弦立体桁架结构中的减震性能.结果表明,粘弹性阻尼器对悬臂张弦立体桁架结构的节点位移和杆件轴力都有很好的控制效果,并提出了实用性的工程建议.     

添加耗能装置的大底板多塔楼基础隔震建筑抗震性能研究

结合实际工程,对大底板多塔楼结构基础隔震建筑在地震作用下的动力特性进行分析研究,提出了混合隔震控制的新型设计方案,建立了大底板多塔楼结构混合隔震控制体系的运动方程,方程中给出各塔楼与隔震层之间的阻尼矩阵,并考虑了地震作用下结构的非线性.通过在上部结构附设粘滞性阻尼器并建立结构的有限元分析模型,可以看到在地震发生时由于所设粘滞阻尼器与隔震层的协同工作,建筑物的地震响应有明显改善.研究中对添加了粘滞阻尼器与叠层橡胶支座相结合的混合控制与单纯基础隔震的减震控制效果加以比较,分析结果表明,这种混合隔震体系可以有效地减小大底板多塔楼结构的地震反应,提高其抗震安全性,取得较好的经济和社会效益.     

带BRB的不规则框架抗震性能研究

对不规则结构,当结构的刚度中心与质量中心偏差较大时,应考虑扭转的不利影响.针对高烈度区抗侧刚度与抗扭刚度不足的不规则钢筋混凝土框架结构,通过布置屈曲约束支撑以满足弹性位移角的设计方法进行研究.结合工程实例,对不满足要求的楼层加屈曲约束支撑.对结构在多遇地震和罕遇地震下进行了动力时程分析.结果表明,加屈曲约束支撑后结构的层间位移角满足规范的要求,并且可以有效地控制不规则结构在地震作用下的扭转变形,具有良好的耗能减震性能.     

基于性能的钢结构减震设计方法研究

【目的】为了满足社会发展需求，越来越多的钢结构建筑出现在人们的生活中，其中地震灾害是任何建筑物都要克服的困难。【方法】本研究通过介绍基于性能的抗震设计理论，并以现有的多层钢结构为模型，运用有限元分析软件Etabs对多层钢结构减震设计进行分析。【结果】通过建立三种减震结构模型，对其进行模拟分析。根据规范要求选取三条地震波，并对其进行多遇、罕遇地震下的动力时程分析，并对比三阶振型，均满足规范要求。【结论】通过对比结构的层间位移、顶点加速度，发现增加屈曲约束支撑后的钢结构的减震效果明显，能有效提升结构的性能。     

基于粘滞阻尼器的连续梁桥在地震反应中的响应分析

通过对粘滞阻尼器的力学特性及工作机理进行分析,建立了桥梁使用液体粘滞阻尼器的地震反应分析模型及方程.以某高速公路一连续梁桥为背景建立Midas有限元分析模型,采用非线性动力时程分析法进行地震响应分析,并且对不同的阻尼器布置方案进行比较分析.结果表明,粘滞阻尼器在连续梁桥的抗震设计中有优越的性能,使梁端的位移、固定墩墩底剪力和固定墩墩底的弯矩明显减小;阻尼器的布置方案对桥梁抗震性能影响较为明显.     

粘弹性阻尼器钢框架减震性能分析

介绍了粘弹性阻尼器的设计过程,推导了基于振型分解反应谱法粘弹性阻尼器的设计方法;检验了此方法的精确度及使用范围;分析了随粘弹性阻尼器附加刚度的增加,附加阻尼比的变化规律;给出了粘弹性阻尼器储存刚度与层刚度的合理比值范围.根据粘弹性阻尼器的力学特性,对一设置粘弹性阻尼器的钢框架进行ANSYS模拟,并对纯框架结构和安装粘弹性阻尼器的框架结构在罕遇地震下的响应进行对比分析.结果表明：设置粘弹性阻尼器后,结构的地震响应明显降低.     

脉动风载作用下巨-子型控制结构体系中耗能阻尼器的应用

基于随机振动复模态分析理论,计算提出了巨-子型控制结构体系在随机风载作用下,结构反应与附加粘滞阻尼器阻尼值的关系;利用搜索的方法,寻找出最优的附加阻尼值;研究分析的结果表明,新型的巨-子型控制结构体系在合理安装附加粘滞阻尼器后,减振效果非常理想。     

阻尼吸振器与无阻尼吸振器吸振性能的比较

本文对阻尼吸振器及无阻尼吸振器的吸振性能作了分析与比较;同时,探讨了吸振器类型及其参数的选择方法.     

防屈曲支撑在超限高层钢—砼混合结构中减震效果分析

防屈曲支撑分耗能型和承载型,在地震工况作用下是否启动耗能是区分两种类型的重要标准,防屈曲支撑耗能启动承载力是决定其耗能能力的关键因素.通过对某一高层实际工程,用有限元软件来分析防屈曲支撑结构在地震作用下的反应,依据多遇地震下支撑的弹性内力来设计防屈曲支撑在地震作用下耗能启动承载力,采用EL-Centro波、Taft波、人工波3条地震波,用时程分析方法在小震、中震及大震工况作用下来分析防屈曲结构的减震耗能能力.结果表明:在小震下支撑保持弹性不启动耗能,仅对结构提供刚度;在中震下支撑屈服后耗能开始启动,消耗地震能量,有效保护了主体结构;在大震作用下耗能支撑和结构主体共同作用,保护主体结构不倒塌.     

用于微纳米测量的磁流变阻尼固紧系统

研究用新型功能材料--磁流变液制作阻尼固紧器,具有减小电机振动和实现微冲击固紧工作台的双重功能. 通过有限元分析对其磁路进行了仿真,并用往复运动实验系统对其性能进行了标定. 在纳米三坐标测量机上进行的纳米定位实验表明,加上磁流变阻尼固紧器后,工作台定位稳态波动从20 nm减小到5 nm以内,可实现纳米三坐标测量机纳米级定位稳态波动.     

多层相位调制表面电控方案优化及其对散射特性的影响

为提升相位调制表面的吸波性能,提出一种利用差分进化算法优化其有源层电控方案的方法,扩展了相位调制表面结构中有源层的层数.基于时间调制理论分析结构散射特性,借助差分进化算法对结构电控方案进行优化.优化后的电控方案最大限度地减少了相位调制表面散射回波基频分量的大小及其空间覆盖范围,且随着有源层层数的增加,效果持续改善,直到吸波性能出现地板效应而限制了有源层层数的扩展.综合考虑结构的复杂度与吸波性能对于相位调制表面的设计有一定的指导意义.