土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用探讨与研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dande
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几十年来,消能减震技术迅速发展,已经成为一项能有效地减轻建筑结构地震作用的新技术,并具有安全可靠、适用广泛、节省造价等优点,得到了越来越多的关注和工程应用。但是,由于土-结构动力相互作用分析的复杂性,在进行消能减震结构的抗震设计时,结构工程师总是假设上部结构与地基是固结的,此种假定在地基刚度比较大时是可行的,而在软弱地基时则不一定合理。而且消能减震装置不但能显著增加结构的阻尼,也增加了结构的刚度,使结构的基本周期发生改变。所以,有必要对土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用进行探讨和研究。本文首先根据消能减震装置(粘弹性阻尼器)的性能特点建立了消能减震结构体系的计算模型和动力平衡方程,导出了结构的附加刚度矩阵和附加阻尼矩阵。结合弹性半无限地基假定,采用双自由度集总参数模型简化地基土,建立了考虑土-结构动力相互作用后消能减震结构体系的整体动力方程,并利用复模态法编制了MATLAB求解方程的计算程序。以一十层现浇混凝土框架结构为基础,输入三种地震记录,分析了土-结构动力相互作用对消能减震结构体系地震反应的影响。通过理论和数值算例的分析,总结出以下结论:(1)刚性地基时,结构体系的自振频率和振型阻尼比随消能减震装置数量的增多而增加;消能减震装置能有效的减小结构的地震响应。(2)土-结构动力相互作用使系统的基频降低,振动基本周期延长;同一地基,结构体系的基本周期和各层最大位移随结构阻尼比的增加而减小;土-结构动力相互作用降低了消能装置的有效性,从而证实考虑相互作用后能充分利用地基土的能量耗散作用,达到减少消能装置数量、节约工程投资的目的,也表明考虑相互作用的意义。
其他文献
随着现代工程结构向大跨、高耸、重载方向发展,结构底部竖向构件承受的轴向荷载越来越大,按照传统设计思路,即使采用轴向抗压承载力较高的高强混凝土、钢管混凝土或钢骨混凝
西安地裂缝是一种独特的城市地质灾害,给西安的城市建设带来了巨大的经济损失。自20世纪70年代中后期对西安地裂缝的有组织的调查研究以来,我国地震、地矿、地理、勘察部门及
钢筋混凝土结构由于其结合钢筋与混凝土的优点,是土木工程结构设计中的首选形式,应用右面常广泛.钢筋怀混凝土两种材料组成的复合构件共同作用的重要前提就是两者之间的粘结,
本文研究的GFRP棒状拉结件预制混凝土夹心保温外墙板是一种新型的夹心保温复合墙板体系,预制混凝土夹心保温外墙板由两侧的钢筋混凝土叶板和中间的挤塑聚苯乙烯板通过特定型号
随着城市化进程的加快,建筑垃圾也与日俱增。过去50年,我国至少生产了200×10~9m~3粘土砖制品,陆续将转化为建筑固体废弃物。巨量废弃物的处理除了费用惊人外,还会引发很严重的环境问题。另外,混凝土的巨额需求也需要大量的砂石集料,而随着天然砂石的不断开采,天然集料资源也日益枯竭。基于环境保护和可持续发展思想的再生混凝土技术将可以很好的解决这一难题。城市建筑垃圾资源化处理是20世纪90年代以来发达
滑坡—碎屑流是一类具有极大破坏性的天然地质灾害,且无法有效的进行预测。其运动机理、危害范围等问题一直以来是该研究内容的重点和难点问题。本文采用室内模型试验,研究了无黏性土堆积体在不同条件下沿斜面的滑动和堆积运动过程。探索了堆积体体积、粒径、形状,坡高,初速度,坡脚约束角,滑面摩擦系数等指标对滑坡运动最终堆积参数(冲程,宽度,厚度,面积)的影响;同时,还重点研究了滑道坡度和滑道宽度对堆积体运动和堆积
松岗高架桥位于深圳市宝安区G107国道上,该桥为一座多跨预应力混凝土连续箱梁桥,按部分预应力B类构件设计。在2004年发现其上部主要结构已经出现裂缝等病害现象,已被定为三类桥,
在混凝土梁中配置带有波形凸起的钢筋,该钢筋在拉力作用下先拉直后拉断,具有很强的局部变形能力。钢筋在拉直前只能承受较低的荷载,梁截面受弯承载力被削弱;同时,得益于该构造
电镀废水的污染问题已成为当今环境保护领域的突出问题之一,受到世界各国的广泛关注。人工湿地由于具有很低的投资运行费用、良好的处理效果和显著的生态效益等优点,成为水体修
本文主要研究了HRB500级钢筋混凝土构件剪弯段的裂缝性能。HRB500级钢筋是一种新型高强热轧带肋钢筋,采用此高强钢筋能够显著提高混凝土构件的承载力,降低用钢量。但是,作为