阻尼器在不同框架结构中的应用分析

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文阻尼器在不同框架结构中的应用分析ApplicationAnalysisofDampersinDifferentFrameStructures培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名：高宝坤校内导师：赵中旺教授校外导师：邢克勇高工二〇一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过

2、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要传统的抗震技术大部分是通过增加

3、结构或构件的断面面积来实现的，这样的做法既浪费了建筑材料，又增加了建筑成本，然而其抵御地震的效果还不如在结构中加设阻尼器明显。而形状记忆合金材料作为新兴的智能材料，具有超弹性性能、形状记忆效应和高阻尼特征等，利用其优越性制成的形状记忆合金阻尼减震器在结构振动控制领域也展现出了广阔的应用前景。本论文以形状记忆合金阻尼器为研究对象，以两个不同的框架结构——混凝土框架结构和钢框架结构为工程背景，采用大型有限元分析软件ANSYS，针对两个框架结构分别建立无阻尼器、各层X方向设置阻尼器和各层Y方向设置阻尼器三种工况下的有限元模型。首先通过模

4、态分析得到几种结构的固有频率和振型，其次选择合理的地震波记录输入到软件中，进行数值模拟这几种结构在地震荷载作用下的动力响应。对比形状记忆合金阻尼减震器设置在不同框架结构的相同位置时的消能减震效果可以得出：第一，形状记忆合金阻尼减震器具有良好的消能减震作用，能够有效地控制框架结构在地震作用中的响应。第二，形状记忆合金阻尼减震器作为一种优质高价的装置，在混凝土框架结构中的减震效果不如在较柔的钢框架结构中的效果显著。关键词：形状记忆合金；消能减震技术；框架结构；ANSYS；时程分析AbstractMostofthetraditional

5、seismictechniquesarerealizedbyincreasingthecross-sectionareaofthestructureorcomponent,whichnotonlywastesthebuildingmaterials,butalsoincreasestheconstructioncost.However,itsanti-seismiceffectisnotasobviousasaddingdampersinthestructure.Asakindofnewsmartmaterials,theshap

6、ememoryalloymaterialhashyperelasticeffect,shapememoryeffectandhighdampingproperty.Theshapememoryalloydamper,whichismadeofitsadvantages,hasabroadapplicationprospectinthefieldofstructuralvibrationcontrol.Thispapermainlydiscussestheshapememoryalloydampersareinstalledunde

7、rthetwodifferentframes–theconcreteframeandthesteelframe.ThefiniteelementmodelswhicharewithoutdampersandeachlayerwithdampersinthedirectionofXandY,aregeneratedbythefiniteelementanalysissoftwareANSYS.Firstly,theprecedingsixmodeshapesarecalculatedtroughmodalanalysis,which

8、containthenaturalfrequencyandvibrationmodeofthosemodels.Secondlyweshouldselectthereasonablyseismicrecordsandinputthemtotheso