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地震安全社区建设实用技术研究

作　者: 段称寿
导　师: 郭迅
学　校: 中国地震局工程力学研究所
专　业: 结构工程
关键词: 地震安全社区耗能减震钢滞变阻尼器连梁地震反应分析
分类号: TU352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
引　用: 1次
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内容摘要

经过对近年来多次破坏性地震震害的思考,人们普遍意识到房屋倒塌是造成人员伤亡的最重要原因。2008年汶川地震后国内有提出“建设地震安全社区”的想法,其朴素的目标为“建震不倒的房子”。实现地震安全社区目标的技术途径有多种,比如按照传统方法,大幅提高设防烈度后提高结构构件的配置以满足新的设防要求;或者采用隔震、耗能减震等方法,结构自身要求不降低,但综合抗震能力显著提高。针对大连市某新建小区房屋结构特点,在结构抗震概念指导下,将钢滞变阻尼器应用于高层剪力墙结构的连梁上,经过优化布设,并利用ETABS和ABAQUS软件进行结构非线性时程分析,以满足高于原设防烈度的抗震要求,取得如下主要成果。1.定义了地震安全社区建设工作的内涵,分析论证了其实现的技术途径。对于当前最常见的高层剪力墙结构,采用在结构地震变形最显著的上半高度层位的连梁布设钢滞变阻尼器,可以在仅增加少许投资、不改变满足原设防烈度要求的施工图的前提下,实现提高一度设防的目标。2.设计并实施了钢滞变阻尼器的拟静力试验,得到了阻尼器的完整的力学参数,建立了阻尼器简化数学模型。3.根据大连市某项目的实际情况,考虑了高层剪力墙结构的地震反应特征,提出了阻尼器优化布置方案。根据各单体结构的连梁尺寸和设防烈度(7度)中震时连梁处的剪力,形成了阻尼器平面布置方案,完成了阻尼器安装节点详图设计。4.应用弹塑性有限元软件ETABS和ABAQUS,对无阻尼器和有阻尼器的结构分别进行建模,对结构进行设防烈度以及提高一度对应的三个水准的弹塑性分析,调整阻尼器型号、数量及位置,直至完成规范规定的强度和变形要求,从而实现:维持设防烈度结构设计不变,仅增加适量的钢滞变阻尼器就使结构抗震能力提高一度。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章概述  10-18
  1.1 引言  10
  1.2 结构振动控制简介  10-12
  1.3 结构振动控制类别  12-16
  1.4 结构控制成果与展望  16-17
  1.5 本文主要工作安排  17-18
第二章地震安全社区方案的提出和实施  18-28
  2.1 地震安全社区涵义  18
  2.2 建设地震安全社区的技术途径  18-19
  2.3 结构地震响应特点  19-21
  2.4 钢滞变阻尼器构造和耗能原理  21-22
  2.5 阻尼器布置策略  22-24
  2.6 计算分析依据  24
  2.7 项目概况  24-25
  2.8 阻尼器布置详图  25-28
第三章钢滞变阻尼器拟静力试验及参数确定  28-42
  3.1 结构抗震试验概述  28
  3.2 拟静力试验方法  28-30
  3.3 试验系统的构成及标定  30-33
  3.4 试验准备和试验步骤  33-35
  3.5 试验过程和结果  35-39
  3.6 试验小结  39-40
  3.7 本章小结  40-42
第四章基于ETABS 的数值模拟分析  42-62
  4.1 ETABS 软件简介  42
  4.2 PKPM 计算模型与ETABS 计算模型对比  42-44
  4.3 安装阻尼器策略  44-45
  4.4 阻尼器性能参数  45
  4.5 阻尼器布置方案  45
  4.6 地震动选取  45
  4.7 时程分析结果综述  45-60
  4.8 本章小结  60-62
第五章 ABAQUS 地震时程反应分析  62-76
  5.1 ABAQUS 简介  62
  5.2 模型综述  62-64
  5.3 材料定义  64-65
  5.4 单元选取和周期对比  65-69
  5.5 计算结果对比分析  69-74
  5.6 本章小结  74-76
第六章结论与展望  76-78
  6.1 结论与主要工作总结  76
  6.2 今后工作展望  76-78
参考文献  78-80
致谢  80-81
作者简介  81

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