高層建筑結(jié)構(gòu)基于工程問題的被動耗能減振策略.pdf

1、高層建筑結(jié)構(gòu)正向著高度更高、體型更大、材料更輕、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的方向發(fā)展，地震或強風(fēng)作用下，建筑結(jié)構(gòu)的安全性和人居舒適性問題尤為突出。被動耗能減振控制技術(shù)是一種經(jīng)濟、有效、可靠、易實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)，能夠有效抑制建筑結(jié)構(gòu)的位移和加速度響應(yīng)。將被動耗能減振控制技術(shù)用于建筑結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)和提高人居舒適度，具有重要的學(xué)術(shù)價值和廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文采用理論分析、試驗研究和工程應(yīng)用相結(jié)合的研究方法，重點研究了被動耗能減振技術(shù)的應(yīng)用策略。

2、將自主研發(fā)的兩種新型被動耗能減振裝置分別用于兩個不同工程問題中，通過其實施過程及振動控制效果展示被動耗能減振策略，揭示各種被動耗能減振技術(shù)的特點和應(yīng)用方法。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，自主研發(fā)新型連梁阻尼器，給出具體構(gòu)造和使用方法。該阻尼器對解決剪力墻結(jié)構(gòu)連梁抗剪承載力不足、增強連梁中震下的可修復(fù)性和中震及大震作用下的延性及耗能能力有重要作用。對連梁阻尼器的選型和優(yōu)化、參數(shù)等進行研究，給出連梁阻尼器的設(shè)計方法。
　　第二，

3、對11個典型的連梁阻尼器試件進行偽靜力試驗研究，通過分析試件的力與位移關(guān)系、破壞模式、剛度穩(wěn)定性、極限承載力和耗能能力等指標，揭示連梁阻尼器的最優(yōu)設(shè)計參數(shù)和本構(gòu)模型。
　　第三，建立附加連梁阻尼器結(jié)構(gòu)的擬動力子結(jié)構(gòu)試驗?zāi)Ｐ?，將連梁阻尼器作為試驗子結(jié)構(gòu)放到試驗臺進行試驗，將結(jié)構(gòu)其它部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)并編寫動力學(xué)程序求解，實現(xiàn)數(shù)值子結(jié)構(gòu)與試驗子結(jié)構(gòu)的聯(lián)機試驗。進行多工況地震作用試驗，揭示連梁阻尼器在小、中、大震下對結(jié)構(gòu)的貢獻，及對結(jié)構(gòu)

4、“小震不壞，中震可修，大震不倒”三水準抗震設(shè)防的貢獻。
　　第四，研究連梁阻尼器在聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方法和對實際結(jié)構(gòu)的貢獻。分別建立原結(jié)構(gòu)和附加連梁阻尼器的ABAQUS/Explicit分析模型，進行地震作用下多工況的結(jié)構(gòu)動力彈塑性分析，驗證大震作用下連梁阻尼器對剪力墻結(jié)構(gòu)增強阻尼策略的有效性，展示連梁阻尼器的使用方法。
　　第五，自主研發(fā)新型彎曲錯動阻尼片，給出具體構(gòu)造和使用方法。該阻尼片對增強長懸挑、大跨度等輕鋼結(jié)構(gòu)

5、的阻尼，抑制其在強風(fēng)或人行等激勵下的振動有良好效果。對彎曲錯動阻尼片進行機理分析，得出簡化的本構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)中的建模方法。進行彎曲錯動阻尼片構(gòu)件試驗驗證上述本構(gòu)模型的正確性。進行環(huán)境溫度相關(guān)性和激勵頻率相關(guān)性試驗，揭示實際應(yīng)用環(huán)境下彎曲錯動阻尼片的工作性能。
　　第六，研究彎曲錯動阻尼片在超高層建筑頂部的長懸挑空間構(gòu)架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方法和減振效果。研究彎曲錯動阻尼片的簡化有限元實現(xiàn)方法，在此基礎(chǔ)上分別建立原結(jié)構(gòu)（超高層建筑）和附加彎曲