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相似文献
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1.
本文提出了一种耗能减震加层结构新体系,即利用旧有建筑顶层与加层结构之间的摩擦垫层并依靠在两结构各层连接点处增设的耗能阻尼器来吸收耗散能量的减振体系,在进行非线性动力分析过程中,首次建立了系统的结构模型,引入了一种新的库仓摩察力表达式并对影响体减振率的有关参数进行了研究,最后通过对一实际工程的设计和计算,验证的这种加层减振做法的有效性。  相似文献   

2.
高层拟粘滞摩擦耗能结构的试验与参数研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
首先对一座安装有拟粘滞摩擦耗能器的1:8的16层三跨钢结构模型、该结构未装耗能器的空框架以及装有普通支撑的框架模型进行了振动台地震模拟试验和动力特性试验,试验结果表明拟粘滞摩擦耗能器有良好的减振效果。然后对影响耗能体系减振效果的主要参数进行了数值研究,讨论了支撑刚度、初始起滑力和耗能器接触刚度对减振效果的影响。  相似文献   

3.
导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果分析   总被引:10,自引:2,他引:10  
导管架式海洋平台结构是当前应用最广的一种平台结构形式。本文研究导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果。针对导管架式海洋平台结构的型式与特点,为了充分发挥阻尼器的耗能减振作用,提出了在平台结构导管架端帽和甲板之间设置柔性阻尼层的新型阻尼隔振方案。针对渤海JZ20-2MUQ平台结构,建立了海洋平台结构阻尼隔振体系简化计算模型,研究了隔振层参数与结构阻尼比的关系以及它们对结构整体和隔振层层间相对位移的控制效果;进行了多种冰荷载工况和地震工况的数值模拟。结果表明,阻尼隔振方案是导管架式海洋平台结构的一种有效的减振措施。  相似文献   

4.
支撑刚度对磁摩擦耗能减振体系的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文在已有磁摩擦耗能减振体系振动台试验基础上,讨论了两类磁摩擦耗能减振体系支撑刚度的影响,揭示了支撑刚度对磁摩擦耗能装置减振效果的影响规律,给出了两类磁摩擦耗能装置在结构中发挥最佳减振效果时支撑刚度的取值范围。  相似文献   

5.
钢筋混凝土耗能减振结构的地震损伤简化分析方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文提出了钢筋混凝土耗能减振结构地震反应和损伤分析的简化方法.首先给出了考虑轴力变化效应的耗能减振结构Pushoverr分析方法,以及结构等价阻尼比ζ的计算公式;其次,结合文献[12]中提出的"三水准"地震损伤性能目标,提出了耗能减振结构基于能力谱法的地震反应、损伤分析与性能设计方法;最后,对一座设置金属屈服型耗能器的四层钢筋混凝土框架结构进行了地震反应和损伤分析.  相似文献   

6.
本文针对云南洱源县振戎中学食堂钢筋混凝土耗能减振体系,首先建立了耗能减振结构构件的恢复力模型;其次,结合文献[10]提出的“三水准”地震损伤性能目标和文献[11]中的简化设计方法以及ATC-40报告中的能力谱法,对此结构在大震下的地震损伤性能进行了分析和设计验算;最后考察了耗能减振装置对结构损伤性能的控制效果。  相似文献   

7.
基于ANSYS软件benchmark模型耗能减振控制分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文系统介绍了当前国际结构振动控制的公共平台———Benchm ark模型,首次给出使用通用有限元软件ANSYS对第3阶段20层非线性钢框架抗震结构的有限元建模,结果表明,模态、无控地震反应分析结果和ASCE给出的MATLAB结果相同。利用粘滞阻尼器对此模型的耗能减振数值仿真分析的结果表明:粘滞阻尼器是一种性能很好的阻尼器,使用本文给出ANSYS的Benchm ark有限元模型来进行耗能减振控制分析是方便的、可行的。  相似文献   

8.
摩擦阻尼器是一种构造简单的耗能减振装置,已应用于国内外多座新建建筑的抗震设计和已建建筑的抗震加固.半主动磨擦阻尼器则通过调整阻尼器的起滑力来改善被动摩擦阻尼器的耗能减振性能。本文研究了被动及半主动摩擦阻尼器对于高耸塔架结构地震反应的减振效果。为满足摩擦阻尼器对高耸塔架结构风振控制的特殊需要,本文建立了合肥电视塔的空间桁架有限元模型和串联多自由度体系模型,并在形成控制力变换矩阵和计算摩擦阻尼器两端的相对位移的过程中综合地运用了这两种力学模型。在半主动摩擦阻尼器的控制策略方面,本文提出了一种基于次优控制理论的半主动控制策略.本文研究表明,摩擦阻尼器可以抑制高耸塔架结构的地震反应.而半主动摩擦阻尼辞的耗能减振效果明显优于被动摩擦阻尼器.  相似文献   

9.
本文针对云南洱源县振戎中学食堂钢钢筋混凝土耗能减振体系,首先建立了耗能减振结构构件的恢复力模型,其次,结合文献[10]提出的“三水准”地震损伤性能目标和文献[11]中的简化设计方法以及ATC-40报告中的能力谱法,对此结构在大震下的地震损伤性能进行了分析和设计验算,最后考察了耗能关振装置对结构损伤性能的控制效果。  相似文献   

10.
摩擦阻尼器是一种构造的耗能减振装置,已应用于国内外多座新建建筑的抗震设计和已建建筑的抗震加固。半主动摩擦阻尼器则通过调整阻尼器的起滑力来改善被动摩擦阻尼器的耗能减振性能。本文研究了被动及半主动摩擦阻尼器对于高耸塔架结构地震反应的减振效果。为满足摩擦阻尼器对高耸塔架结构风振控制的特殊需要,本文建立了合肥电视塔的空间桁架有限元模型和串联多自由度体系模型,并在形成控制力变换矩阵和计算摩擦阻尼器两端的相对  相似文献   

11.
A new type of energy‐dissipated structural system for existing buildings with story‐increased frames is presented and investigated in this paper. In this system the sliding‐friction layer between the lowest increased floor of the outer frame structure and the roof of the original building is applied, and energy‐dissipated dampers are used for the connections between the columns of the outer frame and each floor of the original building. A shaking table test is performed on the model of the system and the simplified structural model of this system is given. The theory of the non‐classical damping approach is introduced to the calculation analyses and compared with test results. The results show that friction and energy‐dissipated devices are very effective in reducing the seismic response and dissipating the input energy of the model structure. Finally, the design scheme and dynamic time‐history analyses of an existing engineering project are investigated to illustrate the application and advantages of the given method. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

12.
为研究钢筋砼摩擦耗能支撑框架结构的动力反应性能 ,对其中的摩擦耗能器单元和框架杆单元的单元刚度和力学模型做了分析。钢筋砼摩擦耗能支撑单元由支撑杆单元和钢板—橡胶摩擦耗能器单元组成 ,支撑单元可取空间杆单元 ,摩擦耗能器单元为平面应力矩形单元。摩擦耗能器单元的剪切恢复力曲线为理想的弹塑性曲线 ,根据耗能器单元的力学模型 ,可确定其在每一时刻的刚度 ;框架结构空间杆单元的恢复力模型采用双线型模型 ,根据杆单元的力学模型 ,可确定其在每一时刻的刚度。并利用所编制的程序对十层单榀两跨空间普通框架和摩擦耗能支撑框架在地震作用下进行了弹塑性反应时程分析 ,结果表明耗能支撑框架的顶层最大位移明显小于普通框架  相似文献   

13.
将无能源磁摩擦控制装置应用于结构被动智能控制。分析了无能源磁摩擦控制装置的恢复力特性及影响参数,建立了被动连续变刚度体系的理论模型,推导了受控结构系统的一般方程,进行了模型结构的被动智能控制仿真分析。从理论上验证了无能源磁摩擦控制装置用于结构被动智能控制具有良好的控制效果。  相似文献   

14.
Passive tuned mass dampers (TMDs) are widely used in controlling structural vibrations. Although their principle is well established, the search for improved arrangements is still under way. This effort has recently produced an innovative paradigm of bidirectional pendulum TMD (BTMD) that, moving along a specially designed three-dimensional (3D) surface, can simultaneously control two in-plane orthogonal structural modes. In existing versions of BTMDs, energy dissipation is provided either by ordinary horizontal viscous dampers or by an original arrangement of vertical friction dampers. In this paper, a new paradigm is proposed, in which energy dissipation comes from the tangential friction arising along the pendulum surface out of an optimal spatially variable friction coefficient pattern. Within this paradigm, if the friction coefficient is taken proportional to the modulus of the pendulum surface gradient, the dissipation model results nonlinear homogeneous in the small-displacement domain, and the performance of the absorber, herein called the homogeneous tangential friction BTMD (HT-BTMD), results independent from the excitation level. The present work introduces this concept, derives the analytical model of the HT-BTMD, establishes a method for its optimal design, and numerically verifies its seismic effectiveness in comparison with viscously damped devices. The validity and feasibility of the concept are demonstrated through experimental tests on a small-scale lab prototype, which also show the efficacy of a stepwise approximation of the homogeneous friction pattern. The new device proves a competing alternative to existing BTMDs, and homogeneous tangential friction proves a promising new paradigm to provide pendular systems with amplitude-independent structural damping.  相似文献   

15.
基于电磁摩擦控制装置的被动智能控制研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
本文将电磁摩擦控制装置应用于结构被动智能控制。分析了电磁摩擦控制装置的恢复力特性及影响参数,建立了被动连续变刚度体系的理论模型,推导了受控结构系统的一般方程,进行了模型结构的被动智能控制仿真分析。从理论上验证了:电磁摩擦控制装置用于结构被动智能控制具有良好的控制效果。  相似文献   

16.
Based on energy dissipation and structural control principle, a new structural configuration, called the mega- sub controlled structure (MSCS) with friction damped braces (FDBs), is first presented. Meanwhile, to calculate the damping coefficient in the slipping state a new analytical method is proposed. The damping characteristics of one-storey friction damped braced frame (FDBF) are investigated, and the influence of the structural parameters on the energy dissipation and the practical engineering design are discussed. The nonlinear dynamic equations and the analytical model of the MSCS with FDBs are established. Three building structures with different structural configurations, which were designed with reference to the conventional mega-sub structures such as used in Tokyo City Hall, are comparatively investigated. The results illustrate that the structure presented in the paper has excellent dynamic properties and satisfactory control effectiveness.  相似文献   

17.
李成玉    王义龙  吴东平   《世界地震工程》2022,38(4):120-131
柱脚节点是钢结构体系中的关键部位,其损伤将直接影响到结构体系的性能。基于损伤控制理念,提出了一种装配式L形连接件滑移摩擦柱脚节点。利用有限元软件ABAQUS建立了柱脚节点模型,考虑摩擦界面是否设置填充板和外连接件是否设置加劲肋,以及改变轴压比、连接件竖肢和水平肢厚度等因素,分析不同参数对节点受力模式、滞回曲线、耗能能力和损伤特征的影响。结果表明:柱脚节点主要承受摩擦力和轴压荷载的作用,柱端在受力过程中发生滑移,通过摩擦机制耗能,避免主体结构发生塑性损伤。填充板的设置增强了结构的摩擦性能,且在不同轴压荷载下均具有良好的延性和转动性能。在设置填充板的结构中,合理设置连接件竖肢厚度、水平肢厚度和加劲肋,在保证了节点摩擦耗能性能实现的同时,充分发挥了保护主体结构优势,达到了损伤控制的预期。  相似文献   

18.
The Energetics of Cataclasis Based on Breakage Mechanics   总被引:1,自引:0,他引:1  
We develop a constitutive model for rocks that are constituted from brittle particles, based on the theory of breakage mechanics. The model connects between the energetics and the micromechanics that drive the process of confined comminution. Given this ability, our model not only describes the entire stress-strain response of the material, but also connects this response to predicting the evolution of the grain size distribution. The latter fact enables us to quantify how the permeability reduces within cataclasite zones, in relation to aspects of grain crushing. Finally, our paper focuses on setting a framework for quantifying how the energy budget of earthquakes is expensed in relation to dissipation events in cataclasis. We specifically distinguish between the dissipation directly from the creation of new surface area, which causes further breakage dissipation from the redistribution of locked-in stored energy from surrounding particles, dissipations from friction and from the configurational reorganisation of particles.  相似文献   

19.
可控消能减震原理及结构分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文介绍一种新的减震结构体系及其分析方法。这种结构体系的减震系统由控制装置及耗能装置组成,控制装置根据结构反馈的相关信号,在回头点处启动耗能装置,耗散大量地震能量,属于半主动控制范畴。试验及理论分析表明,这种结构体系的减震效果良好,能够将结构的地震位移反应降低50%以上。本文介绍了这种结构体系的减震工作原理、数学模型、理论分析方法及算例,并给出了相应的结论。  相似文献   

20.
介绍了汶川8级地震中砌体结构房屋的震害情况,归纳分析了砌体结构房屋在地震中的震害特征及其原因,总结出了砌体结构抗震“选材合理、整体设计、注重细节、确保质量”的总体原则,提出了采用“高宽比”来设计窗间墙的宽度、房屋底层中部加设圈梁的建议,讨论了采用隔震技术、墙体开缝耗能、“隐形构造柱”和“捆绑”抗震、设置减震缝及耗能砂浆抗震技术来改进砌体结构抗震性能的新途径和新方法,最后对砌体结构的发展提出了建议。  相似文献   

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