隔震结构中阻尼对隔震效果的影响

论文摘要

地震带来的危害是巨大的,同时地震具有不确定性,人们无法预测。所以虽然现行的抗震防灾体系行之有效,但其被动的抗震方法同样存在着一些难以逾越的难题。作为一种既安全、又适用、又经济的新型抗震体系,隔震技术随之发展起来。本文依据山东大学陈青来教授主持的大型振动台试验,重点对陈教授自主研发的自复位球面金属滑移隔震支座和直钢棒阻尼器进行研究,利用MATLAB编程对所获得的试验数据进行系统的处理分析,得出不同档附加阻尼对隔震结构隔震效果的影响,步骤如下：1.选取试验数据,绘制各工况加速度时程图,直接利用各工况的加速度时程图进行对比。直观的从图形上看,各个隔震工况的隔震效果比较好,抵抗地震的能力明显比抗震工况强。在隔震工况当中,第一档阻尼（隔震支座自身阻尼+88%附加阻尼）下的隔震工况的隔震效果不如第二档阻尼（隔震支座自身阻尼+0%附加阻尼）下的隔震工况的隔震效果好,第三档阻尼（隔震支座自身阻尼+12%附加阻尼）下的隔震工况的隔震效果是最好的。2.提取各工况峰值加速度,利用峰值加速度进行进一步分析,对比不同档阻尼下的隔震工况的隔震效果,得到隔震工况的隔震效果优劣。3.为了避免峰值加速度的随机性对隔震效果分析的影响,获取卓越加速度,并利用其对隔震效果的优劣进行进一步分析。通过以上分析,得出结论：面临地震,隔震结构较之抗震结构能更好地减小地震灾害。同时,在隔震支座中附加恰当的阻尼,能帮助隔震支座更好的吸收储备地震能量,对地震力进行“削峰填谷”,减小传递到结构上部的作用力,使隔震结构达到理想的隔震效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 传统抗震体系
• 1.2.1 抗震技术的发展
• 1.2.2 传统抗震技术的局限性
• 1.3 隔震技术的发展
• 1.3.1 早期隔震技术
• 1.3.2 现代隔震技术
• 1.3.3 隔震体系的优越性
• 1.3.4 隔震体系存在的问题
• 1.4 本文的研究内容
• 第2章 结构减震控制和隔震
• 2.1 概述
• 2.1.1 结构减震控制机理
• 2.1.2 结构减震控制内容及分类
• 2.1.3 特点和优越性
• 2.2 隔震
• 2.2.1 隔震体系的基本特性
• 2.2.2 隔震体系减震机理
• 2.2.3 结构隔震减震分析
• 2.2.4 结构隔震的分类及成熟性
• 2.2.5 结构隔震结构的设计计算内容和步骤
• 2.2.6 隔震支座的技术性能和构造要求
• 2.2.7 结构隔震的应用范围
• 2.2.8 需要注意的问题
• 2.3 本章小结
• 第3章 阻尼器简介
• 3.1 阻尼
• 3.1.1 有粘滞阻尼的自由振动
• 3.1.2 有库仑阻尼（干摩擦）的自由振动
• 3.1.3 有粘滞阻尼和库仑阻尼结合的自由振动
• 3.1.4 有滞变阻尼的自由振动
• 3.2 阻尼器概要
• 3.2.1 钢材阻尼器
• 3.2.2 铅阻尼器
• 3.2.3 摩擦阻尼器
• 3.2.4 油阻尼器
• 3.2.5 粘滞阻尼器
• 3.3 阻尼器性能
• 3.3.1 安全性
• 3.3.2 安全富余度
• 3.3.3 耐久性
• 3.3.4 制作管理
• 3.4 阻尼器设计
• 3.4.1 滞回型阻尼器
• 3.4.2 粘滞型阻尼器
• 3.5 本章小结
• 第4章 阻尼对隔震效果的影响分析
• 4.1 振动台试验
• 4.2 试验介绍
• 4.3 X方向阻尼对隔震效果的影响分析
• 4.3.1 加速度时程图
• 4.3.2 峰值加速度
• 4.3.3 卓越加速度
• 4.4 Y方向阻尼对隔震效果的影响分析
• 4.4.1 峰值加速度
• 4.4.2 卓越加速度
• 4.5 X、Y方向阻尼对隔震效果的影响综合分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表