一、住宅楼基础隔震设计应用实例(论文文献综述)
李毅然[1](2020)在《装配式剪力墙基础隔震结构抗震性能分析》文中提出2017年初,国务院办公厅发布的《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》指出,应用要智能化、施工要装配化、装修要一体化、管理要信息化、生产要工厂化、设计要标准化,同时建造方式要不断创新,积极推动发展装配式混凝土建筑,提高装配式建筑在新建建筑中的比例。根据以上指导思想,本文将着重研究装配式剪力墙固结结构中的基础隔震技术应用,基于此设计不同基础隔震方案,同时与传统非隔震模型进行对比以说明其工程应用价值。本文的工程背景为西安市长安区某项目5#楼,同时使用有限元计算软件Midas gen软件建立26层装配式剪力墙结构模型。本文致力于优化隔震支座布置,并设计铅芯隔震、橡胶隔震和组合隔震3种基础隔震方案,同时对非隔震结构、铅芯隔震结构、橡胶隔震结构和组合隔震结构进行模态分析、设防地震下的时程分析,研究上述4种结构模型的模态周期、层剪力、倾覆力矩、加速度、层位移变化。对4种结构模型进行增量动力分析,研究结构的抗倒塌性能。主要研究内容如下:(1)对装配式剪力墙基础隔震结构(以下简称结构)进行介绍,阐述了基础隔震结构的工作原理,并根据初算结果设计三种基础隔震方案,为今后装配式剪力墙结构工程隔震设计提供了理论参考。(2)对结构进行模态分析,结果表明,装配式剪力墙基础隔震结构的第一阶自振周期较非隔震结构均增大90%以上,且组合隔震结构延长结构模态周期的效果最优。(3)对结构进行动力时程分析,研究结果表明,装配式剪力墙基础隔震结构的层剪力峰值、层倾覆力矩峰值较非隔震结构均减小30%以上;组合隔震结构的较铅芯隔震结构和橡胶隔震结构最多减少12.4%。组合隔震结构减小层剪力和层倾覆力矩的效果更佳。(4)通过对比4种结构的层位移峰值、层加速度峰值和最大层间位移角可知:装配式剪力墙基础隔震结构的层位移峰值、层加速度峰值和最大层间位移角较非隔震结构均减小20%以上,其中组合隔震结构的减小效果更优。(5)基于IDA法对装配剪力墙组合隔震结构进行增量动力分析,进一步探究组合隔震结构超大地震作用下的破坏失效模式,并绘制IDA曲线,通过隔震层的最大水平位移和最大层间位移角IDA曲线可知,组合隔震结构的主要破坏控制因素是层间位移角,结构的中间位置更易发生破坏。
王啸楠[2](2020)在《基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究》文中提出基础隔震作为应用最广泛的隔震技术之一,通过在建筑物的基础和上部结构之间设置一个隔震层,增加结构的柔性并提供附加阻尼,以减少输入到结构中的地震作用。本文旨在研究采用基础隔震的混凝土框架-剪力墙结构的受力性能,对单榀两层两跨混凝土框架-剪力墙结构的非隔震试件和基础隔震试件进行试验研究、数值验证分析以及理论研究。主要研究工作如下:(1)通过非隔震混凝土框架-剪力墙试件与基础隔震混凝土框架-剪力墙试件的低周反复荷载试验,研究了两种试件的裂缝开展次序、破坏形态、滞回曲线、变形能力以及耗能能等受力性能。对隔震层支座水平位移到达100%-200%剪应变时,基础隔震混凝土框架-剪力墙结构的内力变化和塑性变形发展规律进行分析,得到了隔震支座剪切变形对框架柱底支座和墙底支座竖向变形的影响,探讨了支座间不均匀沉降对转换梁的影响。(2)通过有限元数值分析软件ABAQUS,对基础隔震混凝土框架-剪力墙试件进行数值分析研究,通过与骨架曲线、塑性损伤、支座变形等试验结果对比,验证了数值模型的可靠性。利用该数值分析模型,进一步分析了隔震层不同位置处支座变形发展规律以及转换梁的内力发展规律。(3)在试验研究和数值研究的基础上,根据隔震结构墙下转换梁的简化模型,给出转换梁的承载力计算公式以及转换梁屈服时对应的隔震层支座剪应变。通过与试验结果比较,验证了所提出的墙下转换梁的简化模型是合理的,为今后基础隔震框架-剪力墙结构的转换梁设计提供一定的参考依据。
赵根兄[3](2020)在《基于修复成本比的隔震结构优化设计》文中研究说明多次地震实测表明,隔震结构可显着降低建筑物的破坏,维持建筑功能,减小建筑物的损失,但如何明确隔震技术对建筑物地震损失的影响,或者以建筑物地震损失最小作为评判隔震设计优劣的标准,目前的设计方法及结构抗震性能还无法考虑。隔震结构设计通常进行确定性分析,并以上部结构减震系数和隔震层位移作为性能指标,由于地震动及结构动力特性的不确定性,确定性动力分析和结构性能参数并不能很好的评估隔震结构预期地震损失。因此,本文引入“修复成本比”的概念,修复成本比是指地震中结构的预期修复成本与结构总成本之比,修复成本比越小,说明结构预期损失越小,结构的抗震性能越好。而以修复成本比最小作为优化目标进行的隔震结构设计,可以考虑地震动及结构动力特性的不确定性,同时将结构设计参数与结构性能参数直接联系起来,明确了隔震结构参数对建筑物地震损失和抗震性能的影响,更利于工程人员及业主进行方案选定和决策。本文给出了一种基于修复成本比的隔震结构设计方法,主要研究内容如下:(1)给出结构修复成本比的概念和计算方法,结构修复成本比与结构各破坏状态下的失效概率有关,也与结构构件的造价有关。(2)对隔震结构建立非线性的三维有限元模型,通过增量动力分析(IDA),得到隔震结构各破坏状态的失效概率。(3)分析不同的隔震支座布置方案的易损性曲线,由此得到隔震结构的统一修复成本比函数面。(4)以结构修复成本比最小作为目标函数,采用多种群优化方法,完成基于修复成本比的隔震结构优化设计。通过以上研究,得到以下主要结论:(1)隔震结构各极限状态的易损性曲线均满足正态分布。在小的地震动作用下,隔震结构的上部结构和隔震层几乎不会发生破坏;在设防地震时,隔震结构的上部结构和隔震层均发生较小破坏;在罕遇地震时,隔震结构的上部结构和隔震层均发生轻微破坏,隔震对结构的保护仍比较有效;在极罕遇地震时,上部结构发生中等破坏,但结构不会失稳倒塌,隔震支座会有较大概率的破坏,隔震层的失效概率大于上部结构失效概率。(2)修复成本比与结构失效概率有关,可作为隔震结构的性能指标。不同的隔震方案具有统一的修复成本比函数面。隔震结构的统一修复成本比函数可表示为上部结构层间位移和隔震支座最大剪切变形的函数。利用统一修复成本比函数,不需要计算结构的失效概率,仅需求解结构的EDP值就可直接得到结构修复成本比,极大地简化了设计过程。(3)以结构的修复成本比最小作为优化目标,利用多种群遗传算法进行优化,编程采用SAP2000与MATLAB遗传算法工具箱相结合,实现了基于修复成本比的隔震结构优化设计。通过一个隔震工程实例,分析得到优化方案。与原设计方案相比,优化方案的各性能参数和各极限状态下的结构失效概率均减小,在设计使用年限内,小震、中震、大震对应的修复成本比均有所降低,小震时降低最明显,可达61%,总的修复成本比可降低48%。说明该方法优化结果合理,可有效提高隔震工程的设计质量和设计效率。
李志浩[4](2019)在《新型U型钢棒-滚动隔震支座抗震性能研究》文中研究表明地震作为对建筑结构间接作用的存在,其偶然性和突发性以及强破坏性可以导致建筑结构的损坏。在我国辽阔的国土范围内,经济发展迅速,人口密度不断加大,若地震作用下的建筑结构位于繁华的闹市区,对建筑结构的破坏将引发一系列不可估量的损失,因此传统抗震技术已经逐渐不能满足建筑结构安全性的要求。伴随着隔震研究的深入和技术的不断更新,在基础隔震方面已经有了较完善的理论基础,并在大量实例中得到应用。本文提出了一种新型U型钢棒-滚动隔震支座,该新型支座在组成上主要由普通滚动隔震支座和U型钢棒阻尼器两部分构成,其组合形式为普通滚动隔震支座四周增设U型钢棒,并通过高强度螺栓实现二者的固定连接。本文主要研究如下:1.理论研究滚动隔震支座和U型钢棒阻尼器的相关性能。2.提出新型U型钢棒-滚动隔震支座,研究其组成形式和优越性。根据具体的实例工程计算设计滚动隔震支座部分的相关参数,并根据滚动隔震支座尺寸和实例工程需要确定U型钢棒阻尼器尺寸。3.经ANSYS实现对U型钢棒-滚动隔震支座实体建模,通过模拟加载,提取荷载作用点处的荷载-位移曲线,研究U型钢棒数量和宽度的不同对新型支座滞回性能的影响,分析结果表明:在滚动隔震支座部分参数相同的前提下,当新型支座中U型棒数量成倍增加,其刚度也将获得成倍的增加。此外,新型支座中将U型钢棒宽度阶段性的增加,其刚度在数值上亦将得到相对的提高。最后,将U型钢棒-滚动隔震支座与传统滚动隔震支座进行滞回曲线的比较,传统滚动隔震支座的刚度在数值上将得到相对的提高。4.根据已有工程实例,用ANSYS对建筑的上部结构建模,在具有代表性的地震波(分别选用EL-Centro波和TAFT波)作用下,比较实例结构的各楼层和顶层在隔震与未隔震的情况下所得到的加速度和位移时程曲线。分析结果表明:增设该新型支座的工程结构在地震作用中其加速度和位移都较未使用该支座的情况得到了相对较大的降低,从而验证了该新型支座的效果。说明将U型钢棒与滚动隔震支座组合使用具有可行性。
魏泽[5](2019)在《隔震设计减震系数法与直接设计法的对比分析研究》文中认为随着隔震技术理论研究的不断成熟与深入,越来越多的建筑、桥梁、隧道等基础设施采用隔震设计。与传统的非隔震设计方法不同,隔震技术通过在结构中设置隔震装置,延长了结构的自振周期,增加结构的阻尼比,从而避开了场地的卓越周以减弱地震能量向上传递,并提高了结构的抗震性能。然而,现在的隔震设计方法大多采用《建筑抗震设计规范》中提出的减震系数法,其本质上是一种非隔震设计方法,存在着明显的缺陷与不足。本文将介绍《建筑隔震设计规范》中提出的一种新的直接设计隔震分析方法,并与减震系数法进行对比分析,比较这两种设计方法的异同,从而为工程设计人员提供参考和隔震规范的修订提供建议。本文工作内容主要包括:(1)简要概述了隔震技术的发展概况,隔震技术的基本原理和应用,隔震支座最新的研究进展以及我国隔震技术发展研究现状,并提出了本文的研究目的和内容。(2)介绍了减震系数法进行基础隔震设计,以及减震系数法的基本原理和设计流程。通过工程实例介绍了隔震支座选取与布置的原则,以及进行时程分析时地震的选取,并求出相应的减震系数和进行了罕遇地震作用下的验算。(3)介绍了直接设计法进行隔震设计,直接设计方法是即将出台的《建筑隔震设计规范》中提出的方法,它与减震系数法在设计反应谱、计算方法、层间位移角限制等方面均有所不同。本文将通过迭代确定隔震层的等效刚度和等效阻尼比,基于性能化的设计方法按修正后的反应谱在设防烈度作用下对上部结构进行配筋,并分析了在设防地震下结构的隔震效果。(4)对比分析了减震系数法与直接设计法在设防地震作用下的隔震效果,减震系数法是按多遇地震下进行分步结构设计的,直接设计法是按设防烈度作用下直接进行隔震设计。通过层间位移角、楼层剪力、倾覆力矩和隔震层位移对比分析两者的隔震效果,并统计非隔震结构、减震系数法结构、直接设计法结构的单位面积用钢量分析隔震后设计的经济性。(5)介绍了ABAQUS进行动力弹塑性分析时确定的材料力学模型,选择的单元类型以及建立的有限元模型。通过对比分析罕遇地震和极罕遇地震作用下,非隔震设计法结构、减震系数法结构和直接设计法结构的楼层剪力、隔震层位移、层间位移角、隔震支座的拉压应力和滞回曲线、结构的塑性损伤等情况,以分析结构的隔震效果,从而判断结构的安全性。
杨海浪[6](2018)在《高层隔震抗拉装置试验研究及应用》文中研究表明隔震技术在高层及超高层中推广程度不高,主要原因在于高层隔震结构在地震作用或风荷载作用下中易产生较大倾覆力矩,从而使隔震支座产生较大拉应力。目前隔震建筑中橡胶隔震支座运用最为广泛,该支座抗拉性能较差。工程中解决这一问题常用的方法是合理的上部结构设计与附加抗拉装置。国内目前高层隔震工程中附加的抗拉装置通常需要因不同工程进行特制相应的抗拉装置,经济性不高。因此,设计生产不同吨位抗拉装置,形成产品化,对高层隔震建筑有良好的经济性。首批设计生产了吨位为200T的直线型滑轨抗拉装置,并对其进行试验验证。通过试验得出200T抗拉装置设计极限抗拉承载能力满足设计要求,并对其进行了极限承载能力试验与疲劳试验,得出装置具有较高安全系数,且疲劳性能良好。通过试验测得抗拉装置竖向抗拉刚度,对实际工程中抗拉装置附加不同部位与不同数量进行对比分析,优化抗拉装置附加位置。隔震抗拉装置的附加使得该部位竖向抗拉刚度增大。受力与刚度成正比,因局部地方刚度增加会导致该部位拉力增大,由刚度增加致使该部位拉力的增大是否会导致橡胶隔震支座内力增加国内文献未做过多探讨。为探讨竖向刚度改变对隔震装置内力影响,对抗拉装置位置及刚度大小进行调整,通过对未附加抗拉装置和局部地方附加不同刚度大小的抗拉装置隔震支座拉力进行对比分析得出局部刚度增加对该部位隔震支座内力的影响。
黄敦坚[7](2016)在《隔震技术在模块化建筑中的应用研究》文中指出在国家建筑业转型及住宅产业化的政策理念下,模块化建筑由于其自身的低碳节能、快速高效、经济适用等特点成为了一种能满足可持续发展要求的新型建筑体系。然而,我国位于两大地震带的交汇处,属于地震多发国家,且多数处于高烈度地区,为满足模块化结构体系的抗震性能要求,保障模块化单元体间的连接及其内部装饰、精密仪器等不遭损坏,确保模块化结构的全寿命周期使用安全,本文通过将隔震技术应用于模块化建筑中进行研究与探索,主要研究内容如下:(1)模块化结构具有“双柱四梁”、“四柱八梁”、“八柱十六梁”等结构特点,针对以上特点在有限元软件中模型建立存在的疑问,分别考虑“0mm、100mm、200mm”3种相邻间距模式和“等效模式”,利用ETABS设置了“水平向双梁双柱处理”、“竖向双梁处理”和“相邻楼板处理”的3组8种数值模拟对比模型,研究其对模块化结构性能指标的影响,探讨分析模块化结构在ETABS等有限元软件中较为合理的模型简化处理方法。(2)结合模块化结构模型建立方法初步探讨分析结果,以某拟建模块化结构示范综合办公楼为例,运用ETABS软件分别建立非隔震、基础隔震、隔震层布置于1层、2层、4层和6层顶的层间隔震等多种结构模型,选择3条不同地震波对其在多遇和罕遇地震作用下进行动力时程分析,对比各自的自振周期、层间剪力、层间位移等性能指标,探索其随隔震层位置不同而呈现的减震效果变化规律,并结合基础/层间隔震施工和造价方面的优缺点分析,得到转换层处为该结构隔震层的最佳布置位置。(3)在转换层处设置2种不同隔震层布置方案的层间隔震模型进行多遇和罕遇地震作用下的动力时程对比分析,包括结构模态周期、层间剪力、层间位移、绝对加速度反应等,并分别从结构隔震效果、模块单元体间连接件影响效果、扭转位移比控制效果、抗倾覆能力、隔震层利用率和施工效率等方面入手,探讨转换层处更为合理经济的隔震层布置方案。(4)针对模块化层间隔震结构在罕遇地震作用下的地震反应规律,开展了基于上下部不同目标位移的模块化结构隔震设计方法探索;采用该方法对算例隔震结构进行修正设计并运用Midas-gen对其进行弹塑性时程分析验算,得出其在罕遇下其最大位移角为1/159,不仅满足规范限值1/50,而且各层位移角基本均实现预定的位移性能目标,给模块化结构预留了一定的安全冗余度,可为相关模块化结构的隔震设计提供参考。
刘艳光[8](2016)在《琼北高烈度区高层住宅楼基础隔震性能的研究》文中研究指明作为一种既安全又实用的被动阻尼控制减震技术,基础隔震技术已在低、多层建筑中大量采用,在提高抗震性能和降低造价上取得了较好的效果,并逐渐应用于高层、超高层建筑。高层建筑基础隔震结构存在抗倾覆稳定性、扭转、风舒适度等问题,对处于海口这样抗震设防烈度高、基本风压大的高层住宅,更具有特殊性。本文选取海南岛北部海口、文昌(即琼北)地区的若干工字型平面高层住宅楼作为研究对象。首先通过对抗侧力结构方案的提炼、简化,获得主体结构典型分析模型;然后借助YJK、Midas Gen结构分析软件,采用基础隔震设计方法,对上述典型分析模型的抗震性能和隔震性能进行了分析及研究。主要进行了以下工作:(1)阅读大量相关文献,掌握基础隔震体系基本原理、特性、优点以及发展现状,详细解析基础隔震体系设计方法的基本步骤、操作流程及难点问题,分析了基础隔震体系地震响应动力分析方程,并探讨其求解方法、要领及过程;(2)首先,提炼、简化出典型工字型平面高层住宅剪力墙主体结构抗震分析模型,应用MIDAS GEN建立抗震结构模型(运用YJK结构分析软件进行校核)和基础隔震结构模型;其次,逐步调整隔震支座的布置形式,选出较为恰当的隔震方案,并研究其适用范围;(3)模拟计算抗震和隔震结构在多遇及罕遇地震作用下的时程反应,验算隔震层位移,确保隔震结构设置的合理性;其次,研究结构楼层最大剪力、层间位移、顶层加速度等动力响应,并比较分析出隔震结构的优越性;(4)对基础隔震结构进行等效静力风作用下的安全性(即强度、稳定)以及脉动风作用下的舒适度分析。
马灿[9](2016)在《带有小塔楼的基础隔震结构地震响应探析》文中提出由于近些年来我国西部地区地震频发,人们对建筑结构物安全性的需求变得愈来愈高。于是,建筑基础隔震技术也随之成为了一个热门的研究方向。国内外学者虽已对基础隔震结构的抗震性能进行了大量的理论研究和试验研究,但对于屋面带有塔楼的这种特殊基础隔震形式的抗震性能的理论研究还相对较少。本文首先介绍了基础隔震的基本概念、铅芯橡胶支座的力学模型和基础隔震结构两种最为常用动力分析模型。然后,以沈阳市一栋采用了基础隔震形式的住宅楼为工程背景,同时应用有限元软件SAP2000对一组实际工程模型和两组对比模型抗震性能进行对比分析。最后,又探讨了塔楼自身高度和刚度(塔楼框架柱截面)等主要因素对塔楼地震响应的影响。本文重点研究了结构在罕遇地震下的加速度响应、层间位移、层间位移角、和层间剪力等。经研究得出如下主要结论:1. 应用了基础隔震体系的建筑结构相对于非隔震结构,其自振周期有了很大的延长。此外,采用了基础隔震形式后,小塔楼的存在对主体结构自振周期有一定的延长,但影响并不十分明显;2. 采用了基础隔震体系的建筑物存在着很大的抗震优势,加速度响应、位移响应和应力响应均有明显减小。此外,在主体采用了基础隔震形式后,由于结构顶部刚度突变而引起的“鞭捎效应”并不能消除,但较非隔震情况下有所改观;3. 在主体采用了基础隔震形式后,小塔楼的存在会对主体结构的加速响应产生一定的抑制作用,但会对结构层间位移和层间剪力产生轻微的放大作用;4. 在满足使用功能要求下,尽可能的减小塔楼高度和选择合理的刚度,是带有塔楼的基础隔震体系控制其“鞭捎效应”的有效途径。
戴纳新[10](2012)在《基于压电-SMA变摩擦阻尼器的智能隔震系统试验与理论研究》文中指出结构振动控制作为一种积极、有效的减震技术在土木工程中的研究和应用已经有近40年的历史,而近年来将磁流变(MR)、形状记忆合金(SMA)和压电陶瓷(PZT)等智能材料引入其中,为建造大震不倒的结构提供了光辉灿烂的前景,也为振动控制的研究平添了无穷的活力。目前对MR阻尼器的研究已经比较深入和成熟,故有必要加强对其它半主动控制装置的研究与开发。本文基于形状记忆合金(SMA)和压电陶瓷(PZT)两种智能材料的特点,提出了三种压电复合变摩擦阻尼器,它们充分利用PZT的正、逆压电效应和响应速度快的优点以及SMA丝出力大、性能稳定的特性,结合摩擦阻尼器的简单构造,改善了现有压电阻尼器的性能,力图推进压电阻尼器的实用化进程。在电场作用下,变形被约束的叠层压电陶瓷驱动器能够瞬间提供可控的驱动力(即逆压电效应),而且控制系统简单可靠,这些特点为其实用化提供了方便。利用这个特点,分别研发了水平面内无方向性的压电变摩擦阻尼器和压电-SMA复合变摩擦阻尼器,与圆形隔震橡胶支座协调工作,能够在水平各个方向提供可控的摩擦阻尼。对安装有新型阻尼器的智能隔震结构进行了理论分析和试验研究。在此基础上,还提出了压电自发电的智能隔震系统的理论构想。主要工作包括以下几个方面:(1)针对新型的压电阻尼器和压电-SMA变摩擦阻尼器,制作了其实验室比例的模型。分别进行了压电陶瓷出力性能试验、SMA丝材料性能试验和两种新型阻尼器的动力性能试验:压电驱动器出力性能试验结果表明,开始阶段预压力的增加能提高压电陶瓷驱动器的出力,但随着约束钢架被预压得越来越紧密,压电驱动器出力趋于稳定。阻尼器性能试验主要研究其动力特性,研究了施加固定预压力(对应于“被动关”状态)和同时施加预压力和变电压下阻尼力(对应于半主动控制状态)的特性,特别是研究了双向滑动时压电摩擦阻尼器的动力特性,还测试了大行程下SMA丝提供的阻尼力特性。结果表明,SMA丝能够在隔震层位移较大时,提供很好的复位力。智能阻尼器半主动和被动状态下的可控阻尼力稳定,滞回性能在低频段基本不随加载频率的变化而改变。双向滑动时,起滑阶段x、y方向初始刚度相差较大,滑移稳定后双向的动力特性稳定。(2)由于压电-SMA复合变摩擦阻尼器构造复杂,而且两种智能材料(叠层压电驱动器和SMA丝)都在贡献阻尼力时导致阻尼器变形,而目前研究中基于单向胡克定律的压电可调正压力计算公式已经不再适用。所以,提出了基于有限元分析的智能阻尼器可调阻尼力计算模型和带电压参数的形状系数计算公式。通过Ansys分析还证明了长行程的压电复合阻尼器中,压电正压力偏心,对可调阻尼力的影响非常小,并推导了可调阻尼力偏心影响的计算公式。在此基础上,还优化了复合智能阻尼器的刚度参数。(3)对基于压电-SMA复合变摩擦阻尼器的智能高位层间隔震系统进行了仿真分析。以一14层的高位(第9层)层间隔震实际工程为算例,进行了限幅最优半主动控制和被动开、关控制以及最优电压控制的比较分析,首先确定了加层隔震抗震加固的智能隔震结构的控制效果评价指标,应用限幅最优控制策略和最优电压被动控制策略对层间隔震结构的地震响应进行了分析。结果表明,最优电压被动控制能取得半主动控制非常接近的控制效果,有效减小结构的地震响应(特别是隔震层的层间位移)。(4)进行了安装压电-SMA摩擦阻尼器的钢框架隔震模型结构(包括基础隔震和层间隔震)的振动台试验。试验结果表明,新型智能阻尼器的主要构件(压电套筒、约束钢架和SMA丝调节阀)都能在隔震层与圆形隔震垫协调工作,提供水平任一方向的可控阻尼力。比较分析了不同地震波输入下压电摩擦阻尼器的控制效果,特别是研究了隔震层位置不同时(基础隔震、首层隔震),智能隔震的控制效果。试验结果表明,压电-SMA复合变摩擦阻尼器和相应的控制策略都是非常有效的:被动开、关控制和最优电压控制均能减小结构的响应,最优电压控制不仅费效比是最好的,而且能充分发挥压电-SMA摩擦阻尼器的性能,获得很好的控制效果,特别是大幅减少了隔震层的位移,对层间隔震结构而言,不仅仅提高了隔震结构性能,而且也减少了P-Δ效应引起的弯矩和剪力,提高了层间隔震系统的可靠性。(5)对于偶然偏心作用导致结构的地震扭转响应,压电-SMA复合变摩擦阻尼器中的SMA丝能够提供抗扭拉力和阻尼,抵抗偶然偏心的作用。数值分析和振动台实验都证明,当压电-SMA复合阻尼器安装在结构平面位置的中心时,偶然偏心不会导致结构有明显的扭转振动。而一般的智能阻尼器都要求布置在结构平面位置的四周来抗扭,以牺牲半主动控制力为代价。(6)提出了一种压电自发电的变摩擦阻尼器和相应的智能层间隔震系统的理论构想。以隔震层地震波输出激励为发电激振力,设计了强制式叠层压电发电装置,推导了地震激励下发电装置发电能力的计算公式,并对两质点层间隔震模型进行了仿真分析,理论证明了压电自发电智能隔震系统的可行性
二、住宅楼基础隔震设计应用实例(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、住宅楼基础隔震设计应用实例(论文提纲范文)
(1)装配式剪力墙基础隔震结构抗震性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 装配式剪力墙结构发展及研究现状 |
1.2.1 国外发展及研究现状 |
1.2.2 国内发展及研究现状 |
1.3 基础隔震技术发展及研究现状 |
1.3.1 国外发展及研究现状 |
1.3.2 国内发展及研究现状 |
1.4 装配式隔震结构发展及现状 |
1.5 本文主要研究内容和技术路线 |
1.5.1 本文的主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 装配式剪力墙基础隔震结构模型的建立 |
2.1 模型参数 |
2.2 有限元模型的建立 |
2.2.1 Midas gen简介 |
2.2.2 有限元模型概况 |
2.2.3 基础隔震结构动力分析模型 |
2.2.4 有限元分析模型准确性检验 |
2.3 特征值分析 |
2.4 装配式剪力墙结构基础隔震设计 |
2.4.1 基础隔震结构的基本原理 |
2.4.2 隔震支座概述 |
2.4.3 装配式剪力墙结构的基础隔震设计 |
2.5 本章小结 |
3 装配式剪力墙基础隔震结构动力时程分析 |
3.1 无基础隔震措施的结构动力时程分析 |
3.1.1 地震波的选取 |
3.1.2 EL波作用下的动力时程分析 |
3.1.3 SAN波作用下的动力时程分析 |
3.1.4 REN波作用下的动力时程分析 |
3.2 基础隔震结构模型1的动力时程分析 |
3.2.1 模态分析 |
3.2.2 EL波作用下的动力时程分析 |
3.2.3 SAN波作用下的动力时程分析 |
3.2.4 REN波作用下的动力时程分析 |
3.3 基础隔震结构模型2的动力时程分析 |
3.3.1 模态分析 |
3.3.2 EL波作用下的动力时程分析 |
3.3.3 SAN波作用下的动力时程分析 |
3.3.4 REN波作用下的动力时程分析 |
3.4 基础隔震结构模型3的动力时程分析 |
3.4.1 模态分析 |
3.4.2 EL波作用下的动力时程分析 |
3.4.3 SAN波作用下的动力时程分析 |
3.4.4 REN波作用下的动力时程分析 |
3.5 本章小结 |
4 动力时程结果对比分析 |
4.1 模态变化 |
4.2 层剪力变化 |
4.2.1 EL波作用下的层剪力变化 |
4.2.2 SAN波作用下的层剪力变化 |
4.2.3 REN波作用下的层剪力变化 |
4.3 层倾覆力矩变化 |
4.3.1 EL波作用下的层倾覆力矩变化 |
4.3.2 SAN波作用下的层倾覆力矩变化 |
4.3.3 REN波作用下的层倾覆力矩变化 |
4.4 层间位移角变化 |
4.4.1 EL波作用下的层间位移角变化 |
4.4.2 SAN波作用下的层间位移角变化 |
4.4.3 REN波作用下的层间位移角变化 |
4.5 层位移变化 |
4.5.1 EL波作用下的层位移变化 |
4.5.2 SAN波作用下的层位移变化 |
4.5.3 REN波作用下的层位移变化 |
4.6 层加速度变化 |
4.6.1 EL波作用下层加速度变化 |
4.6.2 SAN波作用下层加速度变化 |
4.6.3 REN波作用下层加速度变化 |
4.7 本章小结 |
5 装配式剪力墙组合隔震结构的增量动力分析 |
5.1 概述 |
5.2 装配式剪力墙组合隔震结构的破坏失效模式 |
5.2.1 损伤指标的选取 |
5.2.2 结构破坏形态的定义 |
5.3 基于IDA法的装配式剪力墙组合隔震结构抗震性能分析 |
5.4 装配式剪力墙基础隔震结构的极限IDA曲线分析 |
5.4.1 极限层间位移角IDA曲线 |
5.4.2 隔震层位移IDA曲线 |
5.5 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(2)基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 基础隔震技术在国内外应用现状 |
1.3 基础隔震技术在国内外研究现状 |
1.4 基础隔震框架-剪力墙结构的研究现状 |
1.5 隔震层转换梁的研究现状 |
1.6 本文研究目的与主要内容 |
1.6.1 本文研究目的 |
1.6.2 本文研究内容 |
第2章 基础隔震框架-剪力墙结构试验设计 |
2.1 概述 |
2.2 试件尺寸及配筋 |
2.3 铅芯叠层橡胶支座选取 |
2.4 试件生产及支座安装过程 |
2.5 试件材性 |
2.5.1 混凝土材性试验 |
2.5.2 钢筋材性试验 |
2.6 试验装置与加载制度 |
2.6.1 试验装置 |
2.6.2 试验加载制度 |
2.7 试验测点布置 |
2.7.1 荷载测点 |
2.7.2 钢筋应变测点 |
2.7.3 位移测点 |
2.8 本章小结 |
第3章 试验现象与结果分析 |
3.1 概述 |
3.2 试验过程及现象 |
3.2.1 非隔震试件FW1 试验过程及现象 |
3.2.2 非隔震试件FW1 最终破坏形态 |
3.2.3 隔震试件FW2 试验过程及现象 |
3.2.4 隔震试件FW2 最终破坏形态 |
3.3 试验现象对比与分析 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 滞回曲线 |
3.4.2 骨架曲线 |
3.4.3 承载力与延性 |
3.4.4 刚度退化 |
3.4.5 耗能能力 |
3.5 隔震层性能 |
3.5.1 隔震层剪切性能 |
3.5.2 支座竖向变形 |
3.5.3 转换梁内力发展研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 隔震框架-剪力墙结构数值模拟研究 |
4.1 概述 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 模型建立及单元选取 |
4.2.2 材料本构 |
4.2.3 模型的边界条件及网格划分 |
4.2.4 模型加载方式 |
4.3 数值模拟结果及分析 |
4.3.1 骨架曲线 |
4.3.2 试件塑性损伤 |
4.3.3 隔震层不同位置处支座的变形规律 |
4.3.4 支座沉降与转换梁受力性能的分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 隔震结构墙下转换梁的理论研究 |
5.1 概述 |
5.2 转换梁受力机理及简化模型 |
5.2.1 转换梁受力机理 |
5.2.2 剪力墙与转换梁的简化模型 |
5.2.3 支座简化模型 |
5.3 隔震结构墙下转换梁承载力计算 |
5.3.1 受弯承载力计算 |
5.3.2 受剪承载力计算 |
5.4 外力作用下隔震结构墙下转换梁反力计算 |
5.4.1 支座反力计算 |
5.4.2 转换梁弯矩及剪力值计算 |
5.4.3 外力作用下墙下转换梁反力计算实例 |
5.5 理论计算结果分析 |
5.5.1 不同剪应变下墙下转换梁反力计算 |
5.5.2 理论计算与试验结果对比 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
论文主要工作及研究成果 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表成果 |
(3)基于修复成本比的隔震结构优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隔震结构易损性的研究现状 |
1.2.2 结构修复成本的研究现状 |
1.2.3 隔震结构优化的研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 基于修复成本比的隔震结构设计方法 |
2.1 引言 |
2.2 修复成本比的概念及计算 |
2.2.1 修复成本比的概念 |
2.2.2 隔震结构的修复成本比 |
2.3 结构失效概率的计算方法 |
2.3.1 增量动力分析(IDA法) |
2.3.2 结构的地震易损性曲线 |
2.3.3 利用结构地震易损性曲线求解结构失效概率 |
2.4 结构修复成本比的统一函数面 |
2.5 基于修复成本比的隔震结构优化方法 |
2.5.1 优化方法的思路 |
2.5.2 优化方法的具体实现 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于IDA法的隔震结构易损性分析 |
3.1 引言 |
3.2 基于IDA法的隔震结构易损性分析及失效概率计算 |
3.3 隔震工程实例 |
3.3.1 工程概况 |
3.3.2 地震波选取 |
3.3.3 IDA分析 |
3.3.4 易损性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 隔震结构修复成本比的统一函数面 |
4.1 引言 |
4.2 不同隔震层布置的结构易损性曲线 |
4.2.1 不同的隔震方案 |
4.2.2 地震波的选取 |
4.2.3 不同方案的隔震结构响应统计值 |
4.2.4 不同方案的隔震结构易损性曲线 |
4.3 隔震结构的统一修复成本比函数面 |
4.3.1 不同方案的隔震结构修复成本比 |
4.3.2 隔震结构修复成本比的统一函数面 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于修复成本比的隔震结构优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 优化模型 |
5.3 优化结果 |
5.4 优化方案分析 |
5.4.1 与原设计方案的计算结果对比 |
5.4.2 易损性曲线 |
5.4.3 修复成本比 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(4)新型U型钢棒-滚动隔震支座抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 基础隔震技术的原理和优点 |
1.3 不同种类基础隔震的特点 |
1.3.1 橡胶隔震支座 |
1.3.2 传统摩擦滑移隔震支座 |
1.3.3 新型摩擦摆隔震支座 |
1.3.4 滚动隔震支座 |
1.3.5 组合隔震体系 |
1.4 隔震技术的国内外研究与应用 |
1.5 针对混合减震体系的研究 |
1.5.1 混合减震体系的研究现状 |
1.5.2 混合减震体系的优点 |
1.6 基础隔震研究中存在的问题 |
1.6.1 夹层橡胶垫支座存在的问题 |
1.6.2 隔震层位移过大的问题 |
1.7 本课题研究的内容及方法 |
第2章 U型钢棒-滚动隔震支座的设计与研究 |
2.1 基础隔震结构系统的相关特性 |
2.2 隔震支座对结构自振频率的改变 |
2.3 滚动隔震支座部分的设计 |
2.3.1 滚珠与承板的接触应力计算 |
2.3.2 上下承板厚度验算 |
2.3.3 上下承板凹槽半径R的选取 |
2.3.4 上下承板与滚珠摩擦系数的确定 |
2.4 U型钢棒阻尼器 |
2.4.1 U型钢棒的相关试验研究 |
2.4.2 U型钢棒试验现象及数据分析 |
2.4.3 U型钢棒滞回曲线分析 |
2.4.4 U型钢棒的其它力学性能分析 |
2.5 U型钢棒-橡胶支座的相关试验研究 |
2.6 提出新型U型钢棒-滚动隔震支座 |
2.7 U型钢棒-滚动隔震支座的优点 |
2.8 本章小结 |
第3章 隔震体系的动力分析 |
3.1 单质点模型 |
3.1.1 动力分析模型 |
3.1.2 隔震结构的位移反应分析 |
3.2 多质点模型 |
3.2.1 动力分析模型 |
3.2.2 动力分析 |
3.2.3 系统刚度矩阵 |
3.2.4 系统质量矩阵 |
3.2.5 阻尼矩阵 |
3.3 振动方程的积分方法 |
3.3.1 Newmark—β法 |
3.3.1.1 初始计算 |
3.3.1.2 计算每个时间步 |
3.4 隔震建筑结构的恢复力模型 |
3.4.1 退化三线形模型 |
3.4.2 拐点的处理 |
3.4.3 恢复力模型参数计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 U型钢棒-滚动隔震支座的ANSYS数值分析 |
4.1 隔震层的刚度和阻尼 |
4.2 新型U型钢棒-滚动隔震支座的相关参数 |
4.3 研究方法 |
4.3.1 新型支座的ANSYS建模 |
4.3.2 根据U型钢棒阻尼器个数的不同设置三种工况 |
4.3.3 根据U型钢棒阻尼器宽度的不同增设两种工况 |
4.3.4 U型钢棒-滚动隔震支座和传统隔震支座的对比增设工况 |
4.4 U型钢棒的数量和宽度对新型支座的影响 |
4.4.1 新型支座U型钢棒数量不同时的滞回性能 |
4.4.2 新型支座U型钢棒宽度不同时的滞回性能 |
4.4.3 U型钢棒帮-滚动型支座与传统隔震支座滞回性能对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 U型钢棒-滚动隔震支座实例应用的ANSYS分析 |
5.1 地震波的选择与调整 |
5.2 工程概况 |
5.2.1 框架结构实例主要参数 |
5.3 根据实例工程对U型钢棒隔震支座的尺寸设计 |
5.4 通过ANSYS建模对实例框架进行隔震与未隔震的分析 |
5.4.1 EL-Centro波下结构在隔震与未隔震的加速度时程分析 |
5.4.2 EL-Centro波下结构在隔震与未隔震的位移时程分析 |
5.4.3 TAFT波下结构在隔震与未隔震的加速度时程分析 |
5.4.4 TAFT波下结构在隔震与未隔震的位移时程分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)隔震设计减震系数法与直接设计法的对比分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 隔震技术的发展概况 |
1.2.1 隔震技术的基本原理 |
1.2.2 基础隔震体系的应用 |
1.3 隔震理论的研究进展 |
1.3.1 隔震理论的研究进展 |
1.3.2 隔震支座的研究进展 |
1.3.3 隔震分析设计方法的研究进展 |
1.4 我国的隔震技术发展现状研究 |
1.4.1 隔震支座产品标准 |
1.4.2 隔震设计规范及图集标准 |
1.5 本文的研究目的与内容 |
1.5.1 本文的研究目的 |
1.5.2 本文的研究内容 |
1.6 本章小节 |
第二章 隔震设计减震系数设计方法 |
2.1 引言 |
2.2 基础隔震结构等效模型 |
2.3 隔震设计减震系数法理论 |
2.4 隔震设计减震系数法设计步骤 |
2.5 工程概况 |
2.5.1 ETABS模型验证 |
2.5.2 隔震支座的选型和布置 |
2.5.3 隔震结构动力分析 |
2.5.4 罕遇地震作用下的结构验算 |
2.6 本章小结 |
第三章 隔震设计直接设计分析法 |
3.1 引言 |
3.2 隔震层等效刚度与等效阻尼比迭代的原理 |
3.3 抗震规范反应谱与隔震规范反应谱对比 |
3.3.1 抗震规范反应谱 |
3.3.2 新隔震规范反应谱 |
3.4 基于不同反应谱的迭代分析 |
3.4.1 迭代分析结果 |
3.4.2 修正后的隔震反应谱 |
3.5 隔震效果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 减震系数法与直接设计法的对比分析 |
4.1 引言 |
4.2 层间位移角对比分析 |
4.3 楼层剪力与倾覆力矩对比分析 |
4.4 隔震层位移对比分析 |
4.5 性能化设计方法 |
4.6 本章小结 |
第五章 非隔震结构与隔震结构的弹塑性对比分析 |
5.1 引言 |
5.2 弹塑性分析方法 |
5.2.1 静力弹塑性分析方法 |
5.2.2 动力弹塑性分析方法 |
5.3 ABAQUS弹塑性有限元模型的建立 |
5.3.1 材料力学模型 |
5.3.2 单元模型 |
5.3.3 ABAQUS弹塑性模型的建立 |
5.3.4 结构模态分析 |
5.4 罕遇地震作用下,隔震结构与非隔震结构的弹塑性对比分析 |
5.4.1 地震波的调整 |
5.4.2 楼层剪力与层间位移角对比分析 |
5.4.3 隔震层位移与楼层位移 |
5.4.4 隔震支座滞回曲线与拉压应力对比分析 |
5.4.5 结构塑性损伤对比分析 |
5.5 极罕遇地震作用下,隔震结构与非隔震结构的弹塑性对比分析 |
5.5.1 地震波的调整 |
5.5.2 楼层剪力与层间位移角对比分析 |
5.5.3 隔震层位移与楼层位移 |
5.5.4 隔震支座滞回曲线与拉压应力对比分析 |
5.5.5 结构塑性损伤对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)高层隔震抗拉装置试验研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 隔震结构基本概述 |
1.2.1 隔震理论的基本原理 |
1.2.2 隔震动力学原理 |
1.2.3 隔震技术发展与应用 |
1.3 隔震装置概述 |
1.4 隔震支座 |
1.4.1 天然橡胶叠层橡胶支座 |
1.4.2 铅芯橡胶叠层橡胶支座 |
1.4.3 高阻尼橡胶支座 |
1.4.4 滑移摩擦摆隔震支座 |
1.5 抗拉装置研究现状 |
1.6 本文研究目的与内容 |
1.6.1 本文研究目的 |
1.6.2 本文研究内容 |
第二章 高层建筑隔震技术发展及其分析模型 |
2.1 引言 |
2.2 高层建筑隔震技术发展现状 |
2.3 高层建筑隔震技术存在的主要问题 |
2.4 隔震支座的力学模型 |
2.4.1 隔震支座水平向力学模型 |
2.4.2 隔震支座竖向力学模型 |
2.5 高层建筑上部结构分析模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 抗拉装置拉伸与疲劳试验 |
3.1 引言 |
3.2 抗拉装置简介 |
3.3 试验目的与任务 |
3.3.1 试验目的 |
3.3.2 试验任务 |
3.4 试验设备 |
3.5 抗拉装置模型 |
3.6 试验样品与安装 |
3.7 抗拉装置试验工况 |
3.7.1 工况一:抗拉装置设计极限性能试验 |
3.7.2 工况二:抗拉装置疲劳性能试验 |
3.7.3 工况三:抗拉装置极限承载力试验 |
3.8 本章小结 |
第四章 高层隔震结构分析 |
4.1 引言 |
4.2 高层隔震结构三维有限元分析 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 有限元模型建立及模型准确性验证 |
4.2.3 约束条件 |
4.2.4 橡胶隔震支座拉应力分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 局部刚度改变对隔震支座拉力影响 |
5.1 引言 |
5.2 抗拉装置位置及刚度对隔震支座拉力影响 |
5.2.1 1 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.2 4 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.3 7 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.4 16 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.5 21 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.6 25 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.7 28 号支座处附加抗拉装置 |
5.2.8 31 号支座处附加抗拉装置 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
(7)隔震技术在模块化建筑中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 建筑工业化发展进程概述 |
1.2.1 模块化建筑体系概述 |
1.2.2 模块化建筑体系国内外发展概况 |
1.3 工程结构减震控制技术概要 |
1.3.1 传统抗震技术 |
1.3.2 减震控制技术及分类 |
1.4 隔震技术概述 |
1.4.1 基础隔震技术 |
1.4.2 层间隔震技术 |
1.4.3 隔震技术的国外发展概况 |
1.4.4 隔震技术的国内发展概况 |
1.5 抗震减震技术在模块化建筑中的应用研究现状 |
1.6 本文主要研究意义及内容 |
1.6.1 主要研究意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 隔震体系动力响应时程分析基本理论 |
2.1 隔震支座及其力学性能分析 |
2.1.1 叠层橡胶支座 |
2.1.2 隔震支座的竖向压缩性能 |
2.1.3 隔震支座的水平剪切性能 |
2.2 隔震体系动力分析简化模型 |
2.2.1 隔震结构简化模型的种类 |
2.2.2 层间隔震模块化结构动力分析模型的选取 |
2.3 层间隔震结构动力运动反应方程 |
2.3.1 基本假定 |
2.3.2 水平地震下隔震结构动力运动反应方程 |
2.4 层间隔震体系动力反应方程的求解 |
2.4.1 时程分析法概述 |
2.4.2 Newmark-β时程分析法 |
2.5 地震波的选取与调整 |
2.5.1 地震波的选取要点 |
2.5.2 选取地震波的参数调整 |
2.6 本章小结 |
第三章 模块化结构有限元模型建立探讨及动力时程分析 |
3.1 模块化结构模型的特点及其建模存在的问题 |
3.1.1 模块化单元体的连接及模型特点 |
3.1.2 模块化结构建模方法存在的疑问 |
3.2 模块化结构的有限元模型建立探讨 |
3.2.1 模型设计 |
3.2.2 水平向双梁双柱处理分析 |
3.2.3 竖向双梁处理分析 |
3.2.4 相邻楼板处理分析 |
3.3 某拟建模块化综合办公楼动力时程分析 |
3.3.1 工程背景 |
3.3.2 地震波的选取与调整 |
3.3.3 非隔震模块化结构模型的建立 |
3.3.4 结构自振特性及模型校核 |
3.3.5 时程分析结果及结构规则性验算 |
3.4 本章小结 |
第四章 某拟建模块化办公楼的基础/层间隔震对比分析 |
4.1 隔震支座的选型和布置 |
4.1.1 基础隔震 |
4.1.2 层间隔震 |
4.2 隔震层模型的建立 |
4.2.1 基础隔震 |
4.2.2 隔震层与模块化单元体的连接 |
4.2.3 层间隔震 |
4.3 基础/层间隔震方案的时程结果对比分析 |
4.3.1 自振周期分析 |
4.3.2 最大层间剪力分析 |
4.3.3 最大层间位移分析 |
4.4 基础/层间隔震优缺点分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 转换层处不同隔震层布置方案的对比分析 |
5.1 隔震支座的选型和布置 |
5.1.1 支座选型与布置(方案一) |
5.1.2 支座选型与布置(方案二) |
5.2 层间隔震动力时程结果对比分析 |
5.2.1 模态周期分析 |
5.2.2 非隔震与隔震结构的最大层间剪力对比分析 |
5.2.3 非隔震与隔震结构的层间位移反应分析 |
5.2.4 非隔震与隔震结构的加速度响应分析 |
5.2.5 隔震支座竖向力对比分析 |
5.3 非隔震/隔震模块化结构单元节点连接件对比 |
5.3.1 模块单元体节点连接件计算理论 |
5.3.2 非隔震/隔震模块化结构单元体节点连接件对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于不同目标位移的模块化结构层间隔震设计方法探索 |
6.1 直接目标位移的层间隔震设计基本思路 |
6.1.1 基本假设 |
6.1.2 基本思路 |
6.2 隔震层初始设计 |
6.2.1 隔震支座选型和布置 |
6.2.2 隔震结构扭转限制要求 |
6.2.3 隔震沟设置 |
6.3 直接目标位移的层间隔震设计流程 |
6.4 算例分析 |
6.4.1 设计基本信息 |
6.4.2 设计计算步骤 |
6.4.3 弹塑性时程分析验算 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研及工程实践 |
后记 |
(8)琼北高烈度区高层住宅楼基础隔震性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 基础隔震体系概述 |
1.2.1 基础隔震体系的组成及隔震原理 |
1.2.2 基础隔震体系的概念及基本特征 |
1.2.3 基础隔震体系的提出及研究现状 |
1.2.4 基础隔震体系的一般设计流程 |
1.3 工字型高层住宅楼简介 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 基础隔震体系动力分析模型及分析方法 |
2.1 基础隔震体系动力分析模型 |
2.1.1 单质点基础隔震体系的动力分析 |
2.1.2 多质点基础隔震体系的动力分析 |
2.2 基础隔震体系的时程分析方法 |
2.2.1 结构动力方程的数值解法 |
2.2.2 结构动力方程的数值积分方法 |
2.3 基础隔震体系的简化分析方法 |
2.3.1 美国规范建议的方法 |
2.3.2 新西兰Shinnev等人建议的方法 |
2.3.3 周福霖建议的方法 |
2.3.4 周锡元建议的方法 |
2.3.5 苏经宇等人建议的方法 |
第3章 工字型平面高层住宅剪力墙结构基础隔震的适用性研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算分析软件的使用 |
3.3 隔震方案的比选 |
3.3.1 比选原则 |
3.3.2 方案设定 |
3.3.3 计算模型及参数取值 |
3.3.4 结构计算及对比分析 |
3.4 适用高度研究 |
3.4.1 高宽比为2.74(21层)时的地震响应分析 |
3.4.2 高宽比为3.13(24层)时的地震响应分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 MIDAS GEN有限元计算模型的建立及地震响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 MIDAS GEN软件介绍 |
4.3 分析计算模型与基本参数 |
4.3.1 工程概况 |
4.3.2 分析模型的建立 |
4.3.3 隔震支座的选型与布置 |
4.4 地震波的选择和调整 |
4.4.1 地震波的选择 |
4.4.2 地震波的调整 |
4.4.3 地震波的验算 |
4.5 动力分析 |
4.5.1 模态分析 |
4.5.2 多遇地震作用下结构体系时程反应对比 |
4.5.3 罕遇地震作用下结构体系时程反应对比 |
4.6 隔震支座正压力分析 |
4.7 隔震方案经济性分析 |
第5章 高层基础隔震结构的风振响应分析 |
5.1 建筑结构风荷载 |
5.1.1 风的基本概念 |
5.1.2 风对结构的作用 |
5.2 风振响应分析 |
5.2.1 强度分析 |
5.2.2 稳定性分析 |
5.2.3 舒适度分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(9)带有小塔楼的基础隔震结构地震响应探析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究概况 |
1.4 研究内容和研究目标 |
1.4.1 本文研究内容 |
1.4.2 本文研究目标 |
1.5 课题的创新性 |
第2章 基础隔震体系分析方法 |
2.1 基础隔震体系 |
2.2 铅芯橡胶支座构造及其力学性能 |
2.2.1 铅芯橡胶支座的构造 |
2.2.2 竖直方向力学性能 |
2.2.3 水平方向力学性能 |
2.3 支座恢复力模型 |
2.3.1 双线型模型 |
2.3.2 LRB在SAP2000中的数值模型 |
2.4 隔震体系动力分析模型 |
2.4.1 隔震体系单质点模型 |
2.4.2 隔震体系多质点模型 |
2.5 时程分析方法 |
2.5.1 时程分析法求解 |
2.5.2 结构阻尼确定 |
第3章 结构的有限元模型建立及模态分析 |
3.1 有限单元法 |
3.2 有限元分析软件—SAP2000 |
3.2.1 SAP2000的建模功能 |
3.2.2 SAP2000的分析功能 |
3.3 分析模型在SAP2000中的建立 |
3.3.1 工程概况 |
3.3.2 工程结构设计与隔震支座的布置 |
3.3.3 模型的建立与关键步骤简析 |
3.4 结构的模态分析 |
第4章 带塔楼的隔震结构对比分析 |
4.1 地震波选取和结构阻尼确定 |
4.1.1 地震波的选取 |
4.1.2 地震波的时程曲线 |
4.1.3 时程分析工况的阻尼 |
4.2 基础隔震对结构地震响应及“鞭捎效应”控制作用分析 |
4.2.1 加速度响应 |
4.2.2 层间位移及层间位移角响应 |
4.2.3 层间剪力响应 |
4.3 塔楼对主体结构地震反应影响分析 |
4.3.1 加速度响应 |
4.3.2 层间位移及层间位移角响应 |
4.3.3 层间剪力响应 |
第5章 塔楼地震响应影响因素分析 |
5.1 塔楼高度对其地震响应的影响 |
5.1.1 塔楼高度对其顶点加速度影响 |
5.1.2 塔楼高度对其层间位移角的影响 |
5.1.3 塔楼高度对其层间剪力影响 |
5.1.4 塔楼高度对其地震响应影响小结 |
5.2 塔楼刚度对其地震响应的影响 |
5.2.1 塔楼刚度对其顶点加速度影响 |
5.2.2 塔楼刚度对其层间位移角影响 |
5.2.3 塔楼刚度对其层间剪力影响 |
5.2.4 塔楼刚度对其地震响应的影响小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于压电-SMA变摩擦阻尼器的智能隔震系统试验与理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
插图索引 |
附表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 减震控制的研究进展 |
1.2.1 被动控制系统 |
1.2.2 主动控制系统 |
1.2.3 半主动控制系统 |
1.2.4 智能控制系统 |
1.2.5 混合控制系统 |
1.3 隔震研究概况 |
1.3.1 基础隔震 |
1.3.2 层间隔震 |
1.4 智能材料与智能隔震 |
1.4.1 智能传感材料 |
1.4.2 智能驱动材料 |
1.4.3 智能结构与智能隔震 |
1.5 压电材料 |
1.5.1 压电效应 |
1.5.2 压电陶瓷的主要特性 |
1.5.3 压电发电 |
1.6 压电智能控制 |
1.6.1 压电智能主动控制 |
1.6.2 压电智能混合控制 |
1.6.3 压电变摩擦阻尼器 |
1.6.4 压电摩擦阻尼器的优点 |
1.7 课题来源及主要研究内容 |
第2章 新型压电变摩擦阻尼器的研发与试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 叠层压电驱动器的力学性能 |
2.2.1 叠层压电陶瓷本构关系 |
2.2.2 叠层压电驱动器 |
2.3 新型压电变摩擦阻尼器的设计 |
2.3.1 工作原理与构造 |
2.3.2 压电套筒的构造 |
2.3.3 阻尼器机械系统 |
2.4 压电阻尼器变形的初步分析 |
2.4.1 变形计算 |
2.4.2 压电阻尼器的紧固力与阻尼力 |
2.5 压电变摩擦阻尼器的试验研究 |
2.5.1 压电陶瓷驱动电源 |
2.5.2 叠层压电驱动器的出力性能试验 |
2.5.3 摩擦材料变形对可调正压力的影响 |
2.5.4 压电变摩擦阻尼器的性能试验 |
2.5.5 双向滑动时压电变摩擦阻尼器的性能试验 |
2.6 本章小结 |
第3章 压电-SMA复合变摩擦阻尼器的设计分析和试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 SMA阻尼器的研究概况 |
3.3 复合阻尼器的整体设计 |
3.3.1 复合阻尼器工作原理 |
3.3.2 协同工作设计要求 |
3.4 SMA材料性能试验 |
3.4.1 SMA丝的选用 |
3.4.2 SMA丝的超弹性性能训练 |
3.5 SMA复合阻尼器的设计 |
3.5.1 SMA丝数量的确定 |
3.5.2 SMA丝的安装 |
3.5.3 SMA丝调节阀与夹紧装置 |
3.6 复合阻尼器的有限元分析 |
3.6.1 复合阻尼器的有限元建模 |
3.6.2 阻尼器不同行程下的变形分析 |
3.6.3 复合阻尼器几何参数优化 |
3.6.4 压电驱动器可调正压力计算 |
3.6.5 复合阻尼器形状系数 |
3.6.6 有限元变形分析的试验验证 |
3.7 压电-SMA复合变摩擦阻尼器的性能试验 |
3.7.1 预压力的施加与计算 |
3.7.2 试验夹具与阻尼器的安装 |
3.7.3 压电-SMA智能阻尼器性能试验 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于压电-SMA复合变摩擦阻尼器的智能隔震系统 |
4.1 引言 |
4.2 半主动装置阻尼力计算模型 |
4.2.1 成熟的半主动控制装置的阻尼力计算模型 |
4.2.2 压电-SMA复合变摩擦阻尼力 |
4.3 压电-SMA复合变摩擦阻尼力计算模型 |
4.3.1 压电摩擦阻尼器单向摩擦力模型 |
4.3.2 双向耦合摩擦力模型 |
4.3.3 压电-SMA复合变摩擦阻尼器阻尼力模型 |
4.4 智能隔震运动方程 |
4.4.1 多质点平动体系结构动力分析模型 |
4.4.2 基础隔震结构运动方程 |
4.4.3 层间隔震结构运动方程 |
4.4.4 结构阻尼矩阵 |
4.4.5 智能隔震系统的状态空间法 |
4.5 智能隔震控制策略 |
4.5.1 智能隔震控制效果评价指标 |
4.5.2 主动控制器的设计 |
4.5.3 半主动控制策略 |
4.5.4 最优电压控制策略 |
4.6 高位层间隔震的设计与智能隔震仿真分析 |
4.6.1 高位层间隔震工程实例 |
4.6.2 大吨位压电智能阻尼器的模拟与隔震层的布置 |
4.6.3 普通结构与隔震比较和仿真参数的确定 |
4.6.4 半主动控制仿真分析 |
4.6.5 压电阻尼器有、无SMA丝分析比较 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于压电-SMA阻尼器的模型结构智能隔震体系振动台试验研究与分析 |
5.1 试验的建立 |
5.1.1 模型结构的设计 |
5.1.2 振动台与传感器 |
5.1.3 阻尼器的安装与调试 |
5.2 试验研究的内容 |
5.3 模型结构动力特性试验结果与分析 |
5.3.1 模型结构的动力参数 |
5.3.2 白噪声试验在对阻尼器刚度的分析 |
53 .3 模型结构加速度反应试验结果 |
5.4 基础隔震试验结果与分析 |
5.4.1 不同电压下结构动力特性 |
5.4.2 X方向地震作用下模型结构的动力反应 |
5.4.3 在45°方向地震作用下模型结构的动力反应 |
5.5 模型结构首层隔震试验结果与分析 |
5.5.1 在45°方向地震作用下,模型结构的动力反应与分析 |
5.5.2 在x向地震作用下模型结构的动力反应与分析 |
5.5.3 阻尼器不同电压下的频域分析 |
5.6 试验结论 |
5.7 本章小结 |
第6章 基于自供电压电变摩擦阻尼器的智能层间隔震系统的理论研究 |
6.1 引言 |
6.2 压电能量收集技术 |
6.2.1 压电能量收集的基本原理 |
6.2.2 压电发电的研究进展 |
6.2.3 压电发电的主要性能参数 |
6.2.4 大功率压电发电 |
6.3 单片压电陶瓷能量收集系统 |
6.3.1 单片压电陶瓷发电系统 |
6.3.2 单片压电陶瓷发电系统的数学模型 |
6.4 叠层压电陶瓷能量收集系统 |
6.4.1 叠层压电陶瓷堆发电装置 |
6.4.2 叠层压电堆式发电装置机电耦合数学模型 |
6.4.3 自发电装置参数分析 |
6.5 基于自供电压电阻尼器的智能层间隔震系统 |
6.6 智能层间隔震控制仿真分析 |
6.7 本章小结 |
结论与展望 |
1、结论 |
2、主要创新点 |
3、展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读博士学位期间发农的学术论文) |
附录B (攻读博士学位期间参与完成的科研) |
四、住宅楼基础隔震设计应用实例(论文参考文献)
- [1]装配式剪力墙基础隔震结构抗震性能分析[D]. 李毅然. 西安工业大学, 2020(04)
- [2]基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究[D]. 王啸楠. 北京建筑大学, 2020(08)
- [3]基于修复成本比的隔震结构优化设计[D]. 赵根兄. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]新型U型钢棒-滚动隔震支座抗震性能研究[D]. 李志浩. 青岛理工大学, 2019(02)
- [5]隔震设计减震系数法与直接设计法的对比分析研究[D]. 魏泽. 广州大学, 2019(01)
- [6]高层隔震抗拉装置试验研究及应用[D]. 杨海浪. 昆明理工大学, 2018(01)
- [7]隔震技术在模块化建筑中的应用研究[D]. 黄敦坚. 广州大学, 2016(03)
- [8]琼北高烈度区高层住宅楼基础隔震性能的研究[D]. 刘艳光. 海南大学, 2016(06)
- [9]带有小塔楼的基础隔震结构地震响应探析[D]. 马灿. 西南交通大学, 2016(01)
- [10]基于压电-SMA变摩擦阻尼器的智能隔震系统试验与理论研究[D]. 戴纳新. 湖南大学, 2012(05)