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框架结构的损伤识别与减震分析研究

作　者: 张得强
导　师: 狄生奎
学　校: 兰州理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 结构健康监测损伤识别 ITD法振动台试验模态分析消能减震
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 59次
引　用: 1次
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内容摘要

现实中大多数的工程结构，在遭受到地震等自然灾害的作用下，常常会引起结构损伤，随着损伤的累积，其危险程度也会逐步提高。传统的建筑结构一般在经历了地震灾害之后就会遭到严重的损伤，更为严重的建筑物甚至会在地震中倒塌。为了研究建筑物能否在震后有很好的使用功能上的延续性，本文结合模拟地震振动台试验来分析框架结构的模态参数在地震前后的变化，以此判断结构在地震中的损伤程度和薄弱位置，在做结构设计时预先采取安装阻尼器的方式予以提前补强加固，阻止结构在地震中破坏，文章共分五章，具体研究内容如下：（1）阐述了建筑结构损伤识别的意义、内容和方法，以及现阶段国内外在损伤识别领域的研究现状和研究成果，在此基础上介绍了本文的研究范围和主要研究内容。（2）论述了建筑结构在基于振动台试验的损伤识别方法的理论基础。（3）简单的论述了建筑结构的减震基础理论、粘滞阻尼器的类型及力学恢复模型、SAP2000软件采用的力学模型。（4）详细的讲述了振动台试验的设计、制作过程及实验现象。介绍了结构模态参数的识别方法并且识别出了结构的频率，阻尼比及振型系数，结合有限元软件的分析结果最后识别出了结构的薄弱位置。（5）利用有限元软件的仿真分析识别出建筑结构在无控和有控情况下各个模态参数的变化。

全文目录

目录  5-7
摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景和意义  9-11
  1.2 结构健康检测方面的国内外研究现状  11-13
  1.3 基于粘滞阻尼器减震的国内外研究状况  13-14
  1.4 本文研究内容  14-15
第2章 ITD 法理论基础  15-18
  2.1 振动台试验模态参数的时域识别方法  15
  2.2 ITD 法  15-18
第3章结构减震理论  18-31
  3.1 消能减震结构设计原理  18
  3.2 消能减震结构设计计算要点  18-19
  3.3 消能阻尼器的选择  19-23
  3.4 粘滞阻尼器的力学性能  23-24
  3.5 粘滞阻尼器的恢复力模型  24-30
  3.6 SAP2000 采用的力学模型  30
  3.7 本章小结  30-31
第4章框架结构振动台模型模态参数分析  31-50
  4.1 框架结构振动台模型试验  31-41
    4.1.1 模型设计与制作  31-32
    4.1.2 材料性能指标  32-33
    4.1.3 测点布置  33
    4.1.4 加速度输入波  33-38
    4.1.5 试验加载制度  38
    4.1.6 试验现象  38-41
  4.2 框架结构振动台试验模型模态参数分析  41-45
    4.2.1 框架结构模型的频率分析  41-42
    4.2.2 框架结构模型的振型分析  42-45
    4.2.3 框架结构模型的阻尼比分析  45
  4.3 有限元分析  45-48
  4.4 本章小结  48-50
第5章框架结构减震性能研究  50-63
  5.1 工程背景介绍  50-51
  5.2 计算模型简介  51
  5.3 时程分析地震波的选取  51-52
  5.4 无控结构的地震反应  52-54
  5.5 消能减震结构和无控结构的地震反应对比  54-62
  5.6 本章小结  62-63
结论与展望  63-65
  结论  63-64
  展望  64-65
参考文献  65-69
致谢  69-70
附录 A：攻读学位期间所发表的学术论文和参与项目  70
  发表论文  70
  参与项目  70

框架结构的损伤识别与减震分析研究

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