吴从晓[1]2007年在《高位转换耗能减震结构体系分析研究》文中进行了进一步梳理近几十年来，随着高层建筑的不断发展，带高位转换层的高层建筑越来越多，但在高位转换结构中由于其竖向构件不能连续布置，导致结构竖向刚度分布不均匀，在地震作用下易产生薄弱层，因此，该种体系极不利用抗震。由于耗能减震装置能给结构提供一定的附加阻尼和附加刚度减小结构在地震作用下的反应，因此，本文对加入耗能减震装置后的高位转换耗能减震结构体系进行深入的分析，主要研究内容包括：(1)对应用于高位转换耗能减震结构体系中的位移相关型耗能减震装置力学模型进行了研究，并利用Bouc-Wen模型模拟铅粘弹性阻尼器的滞回性能；(2)在现有耗能减震结构分析与设计研究成果基础上，研究了高位转换耗能减震结构体系的分析与设计方法，包括体系在多遇震作用下的弹性分析方法和罕遇震作用下的弹塑性分析方法，并结合算例分析了该种结构体系在多遇震作用下转换层板和剪力墙应力的分布情况；(3)通过对高位转换耗能减震结构体系静力弹塑性分析方法研究，提出了安装位移相关型耗能器的高位转换耗能减震结构体系等效阻尼比的计算方法，其中耗能减震装置的滞回性能采用SAP2000中的Plastic(wen)模型进行模拟；(4)根据耗能减震结构期望阻尼比设计方法的特点，建立了高位转换耗能减震结构体系中采用铅粘弹性阻尼支撑时期望阻尼比法的设计过程；(5)对实际工程算例进行分析，检验高位转换耗能减震结构体系的实际性能。
徐昕[2]2012年在《新型扇形铅粘弹性阻尼器性能及应用研究》文中研究说明本文针对建筑结构梁柱节点在地震作用下极易破坏的特点，为避免或减缓框架出现“弱节点”的破坏模式，研制出一种具有自主知识产权的新型扇形铅粘弹性阻尼器(SLVD)并使用其改善结构梁柱节点的抗震性能。为了使新型扇形铅粘弹性阻尼器加固梁柱节点的耗能减震技术尽快得以应用，开展对该阻尼器的技术开发和研究工作，并解决工程设计与应用的关键问题。根据提出的新型扇形铅粘弹性阻尼器，确定了影响其耗能性能的构造参数，并设计了19组模拟构件，然后对其进行有限元数值模拟分析，通过性能模拟结果分析明确了其工作性能、耗能性能、构造参数影响以及构造的应力分布状况，并通过分析结果提取的骨架曲线确定了其力学模型。结果表明：扇形铅粘弹性阻尼器滞回曲线饱满对称，滞回性能稳定、耗能能力强、变形能力大、内部应力分布较为均匀，无明显应力突变现象，其力学模型可采用双线性模型进行描述。铅芯个数(n)、铅芯直径(Φ)、铅芯布置形式、橡胶剪切模量(G)、薄钢板与橡胶层厚度比(μ)及加载应变幅值(γ)对其耗能特性均有相关的影响，铅芯个数以布置2个为宜，铅芯直径以实际设计需要为准，橡胶剪切模量宜设置在0.5~0.6MPa之间，薄钢板与橡胶层厚度比建议取为0.4~0.5之间。在构造参数模拟分析优化的基础上，设计并制作了4个扇形铅粘弹性阻尼器，它们橡胶的剪切模量不同，每种系列试件制作2个，对4个试件进行了低周反复加载试验，观察了其试验现象，分析了相关的试验结果，研究了应变幅值、加载频率对其性能影响，进行了疲劳和大变形试验，并使试验结果与有限元分析结果进了对比分析，试验及分析研究结果表明：试验构件体现了良好的工作性能，试验所得滞回曲线均饱满、规律性和对称性好，得到的滞回环面积较大，耗能能力较强，且随着循环次数的增加，滞回环基本不发生改变，其骨架曲线相当于铅芯和橡胶两种材料力学模型的迭加，由弹塑性段的双折线组成，可采用对称的双线性力学模型来对其进行描述。在该阻尼器模拟和试验分析研究的基础上，依据材料特性和几何构造特征构建其在常规荷载作用下的恢复力学模型，确立相应构造设计参数与恢复力学模型两者间的关系，提出针对扇形铅粘弹性阻尼器设计的半经验半理论公式，从而初步提出该阻尼器的设计方法，使其在大型通用设计与分析软件中能够得以实现，并给出几种该阻尼器的性能参数表，便于在工程上应用。应用扇形铅粘弹性阻尼器于某框架核心筒结构，使之形成耗能减震结构，采用ETABS软件对原结构和SLVD结构进行对比分析，结果表明：无论在多遇或罕遇地震作用下，SLVD结构相比原结构在层间位移角、顶点加速度、构件内力方面都得到有效的控制，层间位移角平均减小约32%，使得层间位移角均满足规范要求，顶点加速度减小也在20%左右，构件截面内力突变现象也减缓，扇形铅粘弹性阻尼器的耗能效果也显着，且SLVD结构相比VD结构可节省43.85%的造价。
聂一恒[3]2007年在《偏心结构地震扭转反应的耗能减震控制分析》文中研究表明偏心结构由于其结构受力的复杂性以及震害的严重性，因此越来越受到国内外学者的关注。耗能减震技术的发展和成熟，为解决偏心结构扭转控制提供了一条新的途径。目前，对偏心结构耗能减震的分析和设计方法的研究较少，这必将阻碍阻尼器在实际工程中的推广应用。基于此，作者对偏心结构耗能减震的分析方法和设计方法进行了研究，内容包括：(1)本文总结了目前国内外对结构扭转反应分析与设计方法的研究现状；总结了国内规范中对控制结构扭转反应的强制性规定，以及目前工程中常用的抗扭调整方法；本文还对国内外通过耗能减震技术以及隔震技术来控制结构扭转的方法进行了总结；(2)介绍了几种常见类型的阻尼器(粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、铅粘弹性阻尼器、金属阻尼器)的材料、构造、耗能机理、计算模型以及阻尼器参数的计算方法等，研究了各种类型阻尼器在SAP2000中参数设置及其在模型中如何实现的问题。以某3层框架结构为例，给出了阻尼器参数在SAP2000中的设计算例；(3)在总结归纳传统偏心结构分析方法和耗能减震结构分析方法的基础上，结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，给出了偏心结构耗能减震的振型分解反应谱法；(4)对偏心结构耗能减震的设计方法进行了研究，总结出了阻尼器选择和阻尼器在不同类型偏心结构中的布置位置的一般规律。给出了偏心结构耗能减震的设计方法和设计流程；(5)通过对两个不同类型偏心结构(一个周期比超限，一个位移比超限)设置4种不同类型阻尼器进行地震反应分析，对偏心结构阻尼器扭转控制的设计原理、设计方法进行了研究、总结，得出了一些具有普遍意义的结论和规律。
吴霄[4]2002年在《铅粘弹性阻尼器的性能试验和耗能减震结构的设计方法》文中认为结构振动控制是一种新型的抗震技术，利用耗能器进行结构减震就是一种有效的被动控制方法，能有效的减小建筑结构的风振和地震反应。因此，国内外已有越来越多的专家投入到此方面进行研究，并已取得了一些成果，但在新型阻尼材料和阻尼器的开发研究、阻尼器的性能、阻尼结构的分析和设计等方面仍然存在很多问题，有待进一步解决完善。 本文对新型的铅粘弹性阻尼器进行了性能试验，建立了其的恢复力曲线模型，在此基础上结合耗能减震控制技术的研究成果，建立了耗能减震结构的设计方法，给出了具体算例，并对铅粘弹性阻尼器在一项实际工程中的应用进行了分析说明。全文共分为五章。 第一章回顾总结了耗能减震控制技术的研究现状和存在问题，阐明了本课题的目的、意义以及研究的内容。 第二章对粘弹性阻尼器和铅粘弹性阻尼器进行了性能试验，以考察阻尼器的耗能性能和各影响参数对其性能的影响规律。 第叁章研究论述铅粘弹性阻尼器的几种力学模型，给出模型中参数的确定方法，从描述阻尼器耗能准确性和合理性的角度对比两种模型的优缺点。 第四章从能量的角度阐述了耗能减震设计的原理，提出了设计准则，给出了耗能减震结构抗震设计的统一方法，并以两个算例进行说明，最后对铅粘弹性阻尼器在一项实际工程中的应用进行分析论述。 第五章作为全文的结论和展望，指出了文中有待解决的问题和本课题的进一步研究、发展方向。 由于耗能减震结构设计设计的内容较广，加之本文作者的能力有限，文中定会存在一些缺点和错误，敬请各位学者和专家批评指正。
周云, 邓雪松, 汤统壁, 吴从晓, 聂一恒[5]2006年在《中国(大陆)耗能减震技术理论研究、应用的回顾与前瞻》文中提出本文回顾总结了我国(大陆)近叁十年来耗能减震技术理论和方法的研究与应用进展,主要包括耗能减震装置的类型与性能、耗能减震结构的性态特征、耗能减震结构抗震、抗风分析与设计方法、耗能减震技术的工程应用及耗能减震技术标准等内容,分析了我国(大陆)耗能减震技术研究与应用中存在的问题,提出了发展耗能减震技术迫切需要解决的若干问题。
周云, 吴从晓, 邓雪松[6]2009年在《铅粘弹性阻尼器的开发、研究与应用》文中认为铅粘弹性阻尼器是作者研制的一种新型复合型阻尼器,由铅芯、粘弹性材料等组成,通过铅芯的塑性变形和粘弹性材料的剪切滞回变形耗能,具有位移相关型阻尼器和速度相关型阻尼器复合特性。根据实际工程的不同需求,先后研究出了铅橡胶阻尼器、组合式铅橡胶阻尼器、铅粘弹性阻尼器和钢铅粘弹性阻尼器等。本文介绍了上述阻尼器的耗能原理、构造和特点,对不同类型的铅粘弹性阻尼器进行了滞回性能试验,研究结果表明,该种阻尼器具有较好的耗能能力、大变形能力和抗疲劳性能。采用双线性模型、双线性—RO模型和Bouc-wen模型对铅粘弹性阻尼器的滞回性能进行了模拟,模拟的滞回曲线与试验所得的滞回曲线吻合的较好。给出了铅粘弹性阻尼减震结构和耗能支撑构件的设计方法。最后,介绍了铅粘弹性阻尼器在部分实际工程中的应用实例。
罗坚颖[7]2013年在《装设壁式粘弹性阻尼器高层建筑的分析与研究》文中研究指明采用高阻尼材料制作而成的一种新型粘弹性阻尼器——壁式粘弹性阻尼器，能通过增加结构的阻尼、耗散结构的振动能量来达到减小结构地震响应的目的。由于其装置简单、材料经济，在实际结构振动控制中具有广泛的应用前景。与传统斜撑型式粘弹性阻尼器相比，壁式粘弹性阻尼器更方便组装维修，提供较多的开放空间，符合建筑结构的功能性与结构设计要求，对于刚度较高的建筑结构可以通过增加粘弹性材料的面积来提高消能能力。本文主要内容包括以下几方面：（1）采用有限元分析软件MIDAS/Gen对装设壁式粘弹性阻尼器的一榀叁跨钢筋混凝土框架结构进行罕遇地震作用下的弹塑性分析。研究阻尼器参数中的损耗因子、剪切面积和粘弹性层厚度的改变对壁式粘弹性阻尼器的耗能减震结果的影响，研究结果发现粘弹性材料的损耗因子越大，阻尼器的耗能效果越大；剪切面积越大，阻尼器的耗能效果越明显；在不超过粘弹性材料极限应变幅值的情况下，粘弹性层厚度越薄，阻尼器的耗能能力越高。通过研究适合应用于工程中以斜撑、人撑、角撑或墙撑的阻尼器连接型式对壁式粘弹性阻尼器的耗能效果的影响，结果发现以墙撑连接壁式粘弹性阻尼器的耗能效果最好，其次是人撑和斜撑、再次是角撑。研究不同壁式粘弹性阻尼器布置方式对消能减震结构的耗能影响，得出壁式粘弹性阻尼器在消能减震结构中的最佳布置方式依次为：沿结构各层、从底部开始双层隔层、从底部开始单层隔层、从顶部开始单层隔层，结构下部多层，减震效果相对较差的是结构上部多层布置。研究连接部件采用不同墙撑尺寸对壁式粘弹性阻尼器的耗能效果影响，结果发现装设壁式粘弹性阻尼器的钢筋混凝土框架结构在墙撑抗侧刚度大于壁式粘弹性阻尼器在耗能方向上的刚度，内力满足设计要求情况下的耗能效果最佳。研究不同场地地震波对装设壁式粘弹性阻尼器框架结构的消能减震性能的影响，结果发现场地土越软，地震输入结构的总能量就越大，具有高阻尼性能的壁式粘弹性阻尼器使结构通过阻尼耗能的能量就越大。（2）利用有限元软件ETABS和MIDAS/Gen对比分析装设阻尼力相等和同是以剪切变形耗能的壁式粘弹性阻尼器和剪切型软钢阻尼器钢筋混凝土框架结构在多遇和罕遇地震下的抗震性能。研究结果表明：在多遇地震作用下，结构变形小时，剪切型软钢阻尼器耗能不高，而壁式粘弹性阻尼器在结构发生小变形时，就能发挥出较好的耗能减震效果；在罕遇地震作用下，两种阻尼器均能发挥出良好的耗能效果，滞回曲线十分饱满，有效控制结构的地震响应，两种消能减震结构的损伤程度以装设壁式粘弹性阻尼器的消能减震结构较轻，两者均能减缓结构的塑性变形程度。（3）通过总结国内外关于粘弹性阻尼器的设计方法，对壁式粘弹性阻尼器应用于消能减震结构中的设计方法进行探索。介绍了装设壁式粘弹性阻尼器消能减震结构的分析方法和壁式粘弹性阻尼器能够实现的性能设计和设防目标，提出了壁式粘弹性阻尼器的设计流程。对壁式粘弹性阻尼器的连接构件进行设计，并初步提出了在工程应用中的安装施工方案。（4）结合有限元分析软件ETABS和MIDAS/Gen，对四川某一地区采用剪力墙结构的高层建筑进行消能减震设计，建立了装设壁式粘弹性阻尼器的消能减震结构模型，进行了多遇地震作用下的弹性时程反应分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程反应分析，并对耗能减震效果进行了分析比较，结果表明：无论在多遇地震或罕遇地震作用下，装设壁式粘弹性阻尼器的消能减震结构相比原结构在地震响应上都得到非常有效的控制，层间位移角满足规范要求。壁式粘弹性阻尼器在罕遇地震作用下能率先耗散输入结构的地震能量，并迅速减弱结构的地震响应，降低结构构件的塑性变形，使结构整体和构件还有较大的弹塑性变形储备，实现良好的耗能机制，满足“大震不倒”的设防要求。
朱文正[8]2004年在《公路桥梁减、抗震防落梁系统研究》文中指出桥梁上部结构的落梁是桥梁倒塌的首要原因。如果作用在结构上的地震力足以使支座破坏，则上部结构很容易从支承上脱落。防落梁系统是一种新型的减、抗震设计和加固方法，由梁搁置长度、限位装置、连梁装置等叁部分组成的，其主要功能是阻止梁从支承上脱落。越来越多的桥梁震害使得国内外越来越多的专家学者投入到此方面的研究，并取得了很多成果，并在工程实际中得到了许多应用。但是在(耗能)限位装置的设计方法、连梁装置的设计及实用化、缓冲装置的研究与开发等方面还有许多问题，并且此系统的研究在国内还处于空白阶段，虽然有些工程应用，还仅仅是定性的使用，没有相应的计算理论，更没有与国内抗震规范相适应的计算方法。 本文以开发研究新型的限位装置、连梁装置——(铅)高阻尼橡胶限位装置和(铅)高阻尼橡胶连梁装置，建立与正在修订的抗震规范相适应的防落梁系统设计理论和设计方法为目的。主要完成了如下工作： (1)(铅)高阻尼橡胶限位装置的性能试验 对高阻尼材料在不同频率、应变幅值和厚度下进行试验研究，以考察高阻尼橡胶限位器的耗能性能及各影响参数对其性能的影响规律；对作者开发的新型限位装置——(铅)高阻尼橡胶限位装置进行性能试验，研究其耗能性能和滞回性能的稳定性，探求不同参数对其性能的影响规律。 (2)粘性剪切型阻尼器(限位器)的性能试验 对阻尼器在不同频率、位移幅值和剪切面积下进行试验研究，以考察阻尼器的耗能性能及各影响参数对其性能的影响规律；对粘性剪切型阻尼器的阻尼性能计算公式的使用范围进行确定。 (3)梁搁置长度计算研究 通过修改桥梁参数，对常用于计算梁搁置长度的反应谱法和静力法进行介绍和对比，了解两种方法结果的差异，分析其产生差别的原因，找出更适合于工程应用的梁搁置长度计算方法；对现在常用的支承长度拓宽方法进行了介绍。 (4)连梁装置设计理论与方法研究 考虑场地土的不同地震动参数和桥梁等级的不同，在论文中引入桥梁地震荷载重要系数，并根据冲击荷载的反应谱，提出连梁装置的设计地震力力和位移计算方法；参照国内外的连梁装置设计使用的现状，介绍了多种类型连梁装置的选用及安装方法;对连梁装置缓冲部分不同的构造进行了试验。 (5)(耗能型)限位器设计方法研究 在了解和分析影响限位器作用效果的各种因素的基础上，对现有限位器设计方法的优劣进行对比，提出了基于反应谱法的应用范围更广泛的(耗能型)限位器的实际计算方法，并采用非线性动力时程分析对计算结果进行了验证;参照连梁装置的设计思想，提出了常用的锚固限位器和限位挡块的静力设计方法。 (6)缓冲装置性能试验研究 对多种材料制作的不同构造的缓冲装置进行试验研究，以了解不同材料和构造的缓冲装置的力一变位曲线，研究它们的耗能性能和缓冲效果，以期找到性能较好的缓冲装置。在试验的基础上提出了缓冲装置的设计方法和计算模型。 (7)缓冲装置设计方法研究 采用动力时程分析方法计算安装与不安装缓冲装置时结构的地震反应，对普通橡胶缓冲装置的耗能和非耗能计算模型的缓冲效果进行比较，并采用动力时程分析方法对不同构造的缓冲装置的缓冲效果进行对比。
周云, 吴从晓, 邓雪松[9]2009年在《铅粘弹性阻尼器的开发、研究与应用》文中研究说明铅粘弹性阻尼器是作者研制的一种新型复合型阻尼器,由铅芯、粘弹性材料等组成,通过铅芯的塑性变形和粘弹性材料的剪切滞回变形耗能,具有位移相关型阻尼器和速度相关型阻尼器复合特性。根据实际工程的不同需求,先后研究出了铅橡胶阻尼器、组合式铅橡胶阻尼器、铅粘弹性阻尼器和钢铅粘弹性阻尼器等。该文介绍了上述阻尼器的耗能原理、构造和特点,对不同类型的铅粘弹性阻尼器进行了滞回性能试验,研究结果表明:该种阻尼器具有较好的耗能能力、大变形能力和抗疲劳性能。采用双线性模型、双线性-RO模型和Bouc-wen模型对铅粘弹性阻尼器的滞回性能进行了模拟,模拟的滞回曲线与试验所得的滞回曲线吻合的较好。给出了铅粘弹性阻尼减震结构和耗能支撑构件的设计方法。最后,介绍了铅粘弹性阻尼器在部分实际工程中的应用实例。
丁鲲[10]2007年在《带耗能减震层的框架—核心筒结构抗震性能分析》文中认为设置加强层是高层框架-核心筒结构减小水平侧移常用的一种方法，但在地震作用下，加强层的设置会引起结构刚度、内力突变，并易形成薄弱层。本文根据带加强层的框架-核心筒结构的抗震不利等因素，结合耗能减震技术提出了耗能减震层的概念。本文首先总结了耗能减震结构常用的分析模型和分析方法，然后结合一算例采用反应谱法和时程分析法对比了带加强层和不同耗能减震层的框架-核心筒结构的抗震性能和构件的受力变化，并分析了耗能减震层的工作原理。其次，以结构顶点位移为目标分析了耗能减震层的最佳布置位置以及耗能减震层位于不同位置时对结构其他性能的影响，并对比了环带构件对加强层结构和耗能减震层结构的影响。最后结合一实际工程分析了粘滞耗能减震层的减震效果，发现不管是对结构整体抗震性能还是对构件的内力，粘滞耗能减震层对结构的控制均优于加强层。耗能减震层是耗能减震技术和框架-核心筒结构相结合的产物，它具有减震机理明确、减震效果好、对结构的建筑功能和日常使用影响较小等优点，对这种新的结构形式的研究必然对耗能减震技术在高层与超高层结构中的应用起到积极地推动作用。
参考文献：
[1]. 高位转换耗能减震结构体系分析研究[D]. 吴从晓. 广州大学. 2007
[2]. 新型扇形铅粘弹性阻尼器性能及应用研究[D]. 徐昕. 广州大学. 2012
[3]. 偏心结构地震扭转反应的耗能减震控制分析[D]. 聂一恒. 广州大学. 2007
[4]. 铅粘弹性阻尼器的性能试验和耗能减震结构的设计方法[D]. 吴霄. 太原理工大学. 2002
[5]. 中国(大陆)耗能减震技术理论研究、应用的回顾与前瞻[J]. 周云, 邓雪松, 汤统壁, 吴从晓, 聂一恒. 工程抗震与加固改造. 2006
[6]. 铅粘弹性阻尼器的开发、研究与应用[C]. 周云, 吴从晓, 邓雪松. 第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册. 2009
[7]. 装设壁式粘弹性阻尼器高层建筑的分析与研究[D]. 罗坚颖. 广州大学. 2013
[8]. 公路桥梁减、抗震防落梁系统研究[D]. 朱文正. 长安大学. 2004
[9]. 铅粘弹性阻尼器的开发、研究与应用[J]. 周云, 吴从晓, 邓雪松. 工程力学. 2009
[10]. 带耗能减震层的框架—核心筒结构抗震性能分析[D]. 丁鲲. 广州大学. 2007
标签：建筑科学与工程论文; 粘弹性论文; 阻尼器论文; 阻尼作用论文; 阻尼振动论文; 构造地震论文; 抗震论文; 减震器论文;