高层建筑砼结构顶部隔震体系的减震分析

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:hejunfeng206
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
本课题进行被动减震技术领域中的结构顶部隔震减震体系研究,为省基金项目(20051053)课题内容。其利用结构自身的顶部作为TMD质量块,并用叠层橡胶支座和摩擦阻尼器设置在建筑物中上部的楼层之间,利用隔震层上部的质量和隔震层部件组成TMD减震系统控制地震反应。文章首先分析了隔震支座及高层建筑隔震减震技术的研究应用现状。阐述了高层建筑顶部层间隔震减震结构的设计思想,即通过把隔震层设置在高层建筑结构的上部,把建筑分成上下两个部分,利用上下结构的动力相互作用和隔震层的阻尼作用进行减震。通过对基于集中质量模型的两质点体系的理论和计算,分析了高层建筑顶部层间隔震结构的减震原理。另外,还分析了基于集中质量模型的多质点体系,对前面的两质点的结论进行验证,得出了影响高层隔震减震结构体系减震效果的主要因素:(1)上下部结构的重力荷载比,当结构各层重力荷载代表值变化不大时,可以近似用上下部结构的层数比代替。(2)周期比。(3)隔震层结构的等效阻尼比。通过分析计算,得出上下部结构重力荷载比的适宜配置为,R_g=0.01~0.35,周期比的适宜配置为,R_T=0.8~1.8,其中,重力荷载比取较小值时,周期比也应取较小值。基于上述有关结论,对某高层建筑顶部隔震减震进行了定性分析,采用了两种情况对比:一是普通结构体系Ⅰ和顶部隔震结构Ⅰ比;二是普通结构体系Ⅱ和顶部隔震结构Ⅱ相比;分析中,采用适当的构件有限元模型和隔震部件模型,利用ANSYS程序,对未隔震、顶部隔震的高层建筑混凝土结构进行了地震反应比较分析。研究发现,高层建筑隔震减震体系,除上部减震外,还利用了上部隔震部分对下部抗震部分的TMD作用,有效减小了下部结构的地震响应;如在El-Centro波作用下,顶部隔震体系Ⅰ的层间剪力的减震率可以达9.69%以上,最大减震率可以达到45.5%,而顶部隔震结构Ⅱ的最大减震率仅为18.7%,顶部隔震体系Ⅰ的层间位移的层间位移、楼层总位移最大减震率分别可以达到46.2%,44.2%,而顶部隔震体系Ⅱ仅分别达到19.5%、14.7%。经上面的分析可以看出来,顶部层间隔震结构Ⅰ的减震效果是很明显,而顶部隔震体系Ⅱ也有一定的减震效果,总之,顶部隔震体系是有一定的减震效果的,并且这个体系的优点还在于不需要额外的质量,也不需要为系统提供额外的空间,同时,该方案在实际工程中容易实现,还有可能降低造价。在前述研究基础上,分析了高层建筑顶部层间隔震设计的方法、步骤,并且在此基础上探讨了顶部层间隔震结构的设置优化设计的内容和方法以及隔震部件的性能检验的要求。
其他文献
介绍了再生粗骨料混凝土界面结构特征,提出了界面改善措施。在此基础上,采用掺入界面改性剂(简称为IZM,下同)的方法,设计并完成了再生粗骨料混凝土中水泥石与再生粗骨料之间界面
学位
采用损伤力学理论,研究钢筋混凝土拱结构在准静态加载过程中的损伤破坏过程。混凝土材料是一种拟弹脆性材料,其损伤破坏过程可近似看成是弹性损伤问题。基于弹性损伤普遍理论
膜结构是近几十年来出现的一种应用较为广泛的新型空间结构形式,它由膜材、索和支撑体系共同构成。膜结构以其独特的造型、富有张力的表现形式,以轻盈、美观、施工速度快、可实
进入新世纪以来,我国已经进入一个快速发展的时期,城市化的进程也不断加快。随着城市规模的不断扩张,使得城市人口数量激增,社会资源过度集中。同时,由于城市地面空间有限,容
土木工程结构在使用过程中,在环境中各种载荷的作用下,会发生不同程度的损伤,从而埋下隐患,造成事故。因此,对结构的损伤进行安全评估显得尤为重要。通过结构的动态特定对结构进行
在服役结构的监测与安全性评价中,考虑抗力随时间变化的时变可靠性分析是至关重要的内容。其分析的科学性与准确性直接关系到对结构安全性评价的最终结果,这将决定工程结构,
学位
近年来,随着钢结构建筑的迅猛发展,高层、超高层钢结构建筑越来越受到人们的青睐。开洞梁在结构中的使用能够有效降低成本,具有良好的经济效益。但对于此类构件,目前国内相关
由于缺乏可靠的长周期地震动记录,使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性,而高层建筑结构的周期长,遭遇长周期地震作用时,往往会产生比较严重的破坏。国家《
在桥梁的健康监测系统中,桥梁结构的损伤识别工作至关重要。目前,基于时域振动信号的结构损伤识别方法发展十分迅速。基于时域法的损伤识别方法包括扩展卡尔曼滤波和最小二乘