附设粘滞阻尼器的组合结构消能减震分析

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1、EnergyDissipationAnalysisofCompositeFrameStructurewithSupplementalViscousDampersbyHUANGWeiAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringStructuralEngineeringCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004

2、，P．R．CHINASupervisorProfessorDU^NShaoweiMay，2014中妻兰=兰言钕㈣学位论文原创性声明望一r。本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。一．上’作者签名：石、{1≥山fu年，月≯矿日中南林业科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关

3、保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保瓤(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：石瓠墓导师签名：粉f山，4年￡月)亨日1抑尸年f月髫日摘要随着国内外地震活动越来越频繁，结构消能减震技术的应用为大势所趋。近年来消能减震技术的研究和应用发展迅速，在混凝土结构体系和钢结构体系中有较多的研究和应用。由于钢管混凝土组合结构体系的受力机理较

4、为复杂，消能减震技术在该结构中的应用相对较少，相关的研究更是少之又少。将消能减震技术引入钢管混凝土组合结构，并研究其结构的抗震性能具有重要的理论与工程意义。为了深入了解该减震体系的减震效果，本文以一十层的钢管混凝土组合结构为研究对象，运用SAP2000软件对其进行建模，通过比较减震结构和普通抗震结构的地震反应，对附设粘滞阻尼器的组合结构进行了地震动数值分析。针对工程实例进行减震优化设计，评价不同优化方法的优化效果，为该减震体系的设计和应用提供参考依据。本文研究的主要内容有以下四个方面：(1)分析消能减震技术的优势及其作用的基本原理；探讨国内外工程界对粘滞阻尼器减震体系的理论研究与实际应用。

5、(2)分别建立单自由度和多自由度阻尼减震结构的运动方程，采用反应谱法对处于弹性状态下的减震结构进行动力分析，同时对处于弹塑性状态下的减震结构进行时程分析，通过直接积分法对其运动方程进行求解，研究结构的动力响应。(3)采用有限元软件SAP2000建立钢管混凝土组合框架结构的弹塑性力学模型，将粘滞阻尼器设置于钢管混凝土框架，构建钢管混凝土组合结构消能减震体系。对普通抗震结构和消能减震结构进行模态分析、小震下的弹性时程分析和大震下的弹塑性时程分析，研究两种结构的动力特性和地震反应特征，对比验证粘滞阻尼器的减震效果。(4)运用确定性优化法对减震结构进行粘滞阻尼器优化设计，比较了以层间位移为控制函数

6、、振型为控制函数和阻尼器均匀布置的三种优化设计方案的减震效果，评价组合结构减震优化效果。关键诃：粘滞阻尼器；钢管混凝土组合结构；SAP2000；快速非线性时程分析；优化设计ABSTRACTTheapplicationofenergydissipationstructuredampingtechnologyisageneraltrendbecauserecentseismicactivityisincreasinglyathomeandabroad．neresearchandapplicationofenergydissipationstructuredampingtechnologyare

7、developingrapidly,especiallyinthesystemsofconcretestructureandstellstructure．Asaresultofthecomplexityforcedmechanismofconcretefilledsteeltubecompositestructure，itisappliedrarelyandstilllessoftenstudied．Theresearc