高层建筑屋顶结构TMD地震控制分析

论文摘要

高层建筑现在越来越多的被我国大中城市广泛采用,特别是对于经济发达地区,高层建筑对于有限的土地来说,能够很好的解决人口居住等众多问题。但是,我国又是地震多发区,这在一定程度上影响了高层建筑的发展。针对以上问题,本文提出采用屋顶结构TMD,特别是屋顶花园TMD对于高层建筑来说,既能够增加城市绿化,同时能够很好的减小地震对于高层的影响。本文主要采用SAP2000有限元分析软件对本文内容进行分析,分析内容包括：高层建筑结构无屋顶花园以及有屋顶花园TMD的对比,通过对结构各层位移的比较,分析屋顶花园TMD结构的受力特点以及减震效果。根据屋顶花园TMD结构的质量比在不同情况下结构的位移变化情况来分析TMD的质量比对减震效果的影响规律。根据屋顶花园TMD结构的阻尼比在不同情况下结构的位移变化情况来分析TMD的阻尼比对减震效果的影响规律。分析了有屋顶花园TMD装置的结构在EL-Centro波和TAFT波下结构各层的层间位移和各层层剪力,通过数据找出结构的薄弱层和查看TMD结构是否能起到减振的效果。对于屋顶花园TMD的研究具有很重要的实际意义,它能够给实际工程设计及施工提供重要的参考依据。屋顶花园除了能够很好的起到减震的效果以外,还可以很好的增加城市的绿化,丰富人们的生活。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 结构振动控制的发展历史、现状及发展方向
• 1.2.1 结构振动控制的发展历史、现状
• 1.2.2 结构振动控制的发展方向
• 1.3 结构振动控制的分类
• 1.4 被动控制的研究现状
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第2章 屋顶花园的设计
• 2.1 屋顶花园的概述
• 2.2 屋顶花园的历史和现状
• 2.2.1 屋顶花园的历史
• 2.2.2 屋顶花园的现状
• 2.3 屋顶花园的设计原则
• 2.3.1 实用是屋顶花园的造园目的
• 2.3.2 精美是屋顶花园的特色
• 2.3.3 安全是屋顶花园的保证
• 2.4 屋顶花园的构造设计
• 2.4.1 植物配置
• 2.4.2 屋顶花园绿化的结构
• 2.4.3 屋顶花园防水设计
• 2.5 屋顶花园的荷载设计
• 2.5.1 活荷载
• 2.5.2 恒载
• 第3章 屋顶花园结构模型的建立及装置设计
• 3.1 屋顶花园TMD装置的构造
• 3.2 屋顶花园结构模型的建立及分析
• 3.3 叠层钢板橡胶支座的设计
• 3.3.1 叠层钢板橡胶支座的隔振原理
• 3.3.2 叠层钢板橡胶支座的形态设计
• 3.3.3 叠层钢板橡胶支座的强度设计
• 3.3.4 叠层钢板橡胶支座的刚度设计
• 3.3.5 叠层钢板橡胶支座的水平位移
• 3.3.6 叠层钢板橡胶支座的阻尼性能
• 3.3.7 支座的设计
• 3.4 弹簧的设计
• 3.4.1 钢弹簧的设计计算
• 3.4.2 橡胶弹簧的设计计算
• 第4章 高层建筑屋顶花园TMD减震系统有限元分析
• 4.1 有限元分析方法
• 4.2 有限元软件SAP2000的介绍
• 4.3 地震波的选取
• 4.4 结构计算模型和地震反应方程
• 4.5 地震作用的时程分析法
• 第5章 高层建筑屋顶花园TMD减震系统算例分析
• 5.1 工程概况
• 5.2 屋顶花园TMD装置的设计
• 5.2.1 叠层钢板橡胶支座的设计
• 5.2.2 钢弹簧装置的设计
• 5.2.3 TMD参数的选取
• 5.3 无TMD装置的结构分析
• 5.4 质量比对减震效果的影响
• 5.5 阻尼比对减震效果的影响
• 5.6 层间位移的分析
• 5.7 地震剪力的分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文