基于粘滞阻尼器的建桥合一结构减震控制研究

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1、分类号:TU37510710-2015228018专业硕士学位论文基于粘滞阻尼器的建桥合一结构减震控制研究解舒文导师姓名职称马乾瑛副教授专业学位类别申请学位类别工程硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月6日学位授予单位长安大学StudyontheDampingControlofStation-BridgeStructureBasedonViscousDampersAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XieShuwenSupervisor：AssociateProf.MaQianyingCha

2、ng’anUniversity,Xi’an,China由扫描全能王扫描创建摘要近年来，随着我国经济实力的提升和科技的发展，城市轨道交通体系也在逐步得到完善。随着轨道交通向郊区逐步延伸，各大城市的轨道交通建设呈现出了线路高架化趋势，地铁高架车站形式也应运而生。由于地铁车站结构是抗震设防级别为乙类的重要建筑，其抗震性能须引起足够重视。而综合安全性与经济性等多方面因素考虑，对地铁高架站结构进行减震设计研究是一个既能满足结构性能要求又能降低成本的选择。本文所探讨的粘滞阻尼器及其在建桥合一结构中的应用，属于被动控制中消能减震技术的研究应用。建桥合一结构作为高架地铁车站结构形式中整体性能较好的一种，对其进

3、行减震控制的研究还比较少，尚处于起步阶段。本文针对以青岛古镇口南站为例的建桥合一结构分别进行了无控和有控条件下的抗震分析，并对粘滞阻尼器参数进行了优化设计，具体如下：（1）首先对现阶段建桥合一结构的结构形式和发展状况进行了介绍，对目前耗能减震结构的研究及应用概况进行了简单地概述，阐明了本文研究的背景、意义以及内容。（2）介绍了青岛古镇口南站的工程概况，并建立了基于MIDASGEN的该车站结构有限元模型，对其动力特性进行了分析。综合国内外规范对性能水平的要求，结合文中建桥合一结构的塑性铰发展情况，提出了结构需要满足的性能水平，并且对结构进行了基于性能的抗震分析。（3）介绍了粘滞阻尼器的构造和力学

4、模型，并对其力学性能进行了探讨。对粘滞阻尼器参数进行了优化分析，得到了可以有效减震的粘滞阻尼器参数的取值范围和参数变化范围所影响的减震效果程度。还对粘滞阻尼器在古镇口南站的安装位置进行了优化分析，得到了粘滞阻尼器可以发挥最大效用的布设方式。研究结果显示，添加粘滞阻尼器对古镇口南站有明显的减震效果，在确定了其他影响参数（粘滞阻尼器参数和数量）后，将其布置在原型结构（未添加粘滞阻尼器的建桥合一结构）最大响应处对称布置最为合理。关键词：建桥合一结构，粘滞阻尼器，地震响应，消能减震本论文研究得到了以下项目的资助：国家自然科学基金编号，编号51208041；陕西省自然科学基金，编号2014JM2-508

5、0；陕西省博士后基金，编号110412；中央高校基本科研业务项目，编号310828161009。IIIAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofChina’seconomicandtechnology,urbanrailtransitsystemhasbeengraduallyimproved.Alongwiththeextensionofrailtransittothesuburbs,therailtransitconstructioninallmajorcitiesshowsatrendofelevatedlines,andtheformofele

6、vatedmetrostationsalsoarisesatthehistoricmoment.AsanimportantbuildingwhoseseismicfortificationisclassB,theseismicperformanceofsubwaystationshouldbepaidattentionto.Consideringmanyfactorssuchassafetyandeconomy,theresearchonthedesignofelevatedmetrostationsisachoicewhichcanbothmeetthestructuralperforman

7、cerequirementsandreducethecost.Theviscousdamperanditsapplicationintheconstructionofthestation-bridgestructurebelongtotheresearchandapplicationoftheenergydissipationinpassivecontrol.Theformofstation-br