围护墙多功能减震结构的减震控制研究

论文摘要

近几年,地震的频繁发生给我们造成了巨大的经济损失和深远的社会影响,在无情的地震面前,人类以及人类工程显得如此弱小而难以与之抗衡。将人类的庇护所---建筑结构设计的更牢固可靠是人们自古以来不断追求的梦想。因此,近年来减震控制应用于建筑结构不断被人提出并研究创新,围护墙多功能减震结构在前人研究的基础上巧妙地将墙体作为质量调谐减震的重要部件,既不需要另外附设质量块,又降低了工程造价,而且具有质量调谐减震和阻尼减震的双重效果,极大地满足了工程结构减震控制的理论要求,具备结构设计的安全性、适用性和耐久性的要求。本文的主要研究成果如下：1.阐述了减震结构控制的概念与分类,总结了减震控制的发展历程及被动减震控制的研究现状,展示了结构被动控制技术在实际工程中的应用,指出围护墙多功能减震结构的优越性,并阐述了其工作原理和已有的研究成果。2.制作一个单跨三层的钢结构缩尺模型,进行振动台试验,根据试验结果,分析验证了对于减轻结构的地震作用是有效的,柱顶位移和加速度响应能够有效降低,U型金属带片是一种减震性能非常好的耗能构件,但是其尺寸设计与减震效果的关系需要更加深入的研究,减震效果随着质量比与频率比的增大而增加,但是都有各自较优的取值范围。3.根据试验模型在SAP2000有限元软件中建立相同的抗震和减震模型,采用模态分析和时程分析研究质量比、频率比对结构减震效果的具体影响规律,验证了模型的可靠性,可以用来作进一步的扩展研究。围护墙多功能减震结构围护墙多功能减震结构不但可以应用于多层建筑,而且可以应用于高层甚至旧房屋的加固改造中,是一种具有广阔发展前景的结构形式,通过进一步的深入研究和创新,必将为建筑结构的减震控制做出巨大贡献。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 被动控制技术用于减震
• 1.3 EWMVS的提出
• 1.4 研究内容及意义
• 第二章 EWMVS的基础研究
• 2.1 地震反应理论分析
• 2.2 U型金属阻尼器力学性能分析
• 2.3 脆性抗压、抗剪件概述
• 2.4 本章小结
• 第三章 EWMVS的振动台试验研究
• 3.1 振动台与模型
• 3.2 试验方案设计
• 3.3 抗震框架的振动台试验
• 3.4 EWMVS的减震有效性分析
• 3.5 质量比对EWMVS减震效果的影响分析
• 3.6 频率比对EWMVS减震效果的影响分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 数值模拟研究
• 4.1 试验模型在SAP2000中的实现及分析方法
• 4.2 数值模拟结果及分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望及下一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表