检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2022年第1期42卷 1-10页

作者：周颖乔甦阳舒展同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

黏滞阻尼器作为一种有效的消能减震装置,已在钢结构建筑中得到了大量应用。然而由于钢结构的延性和阻尼特征,实用的钢结构附加黏滞阻尼器设计方法仍需深度探讨。文中提出一种基于黏滞阻尼器延性需求的减震设计方法。首先,根据钢结构需... 详细信息

黏滞阻尼器作为一种有效的消能减震装置,已在钢结构建筑中得到了大量应用。然而由于钢结构的延性和阻尼特征,实用的钢结构附加黏滞阻尼器设计方法仍需深度探讨。文中提出一种基于黏滞阻尼器延性需求的减震设计方法。首先,根据钢结构需求量化层间位移角性能目标及目标附加阻尼比,计算黏滞阻尼器延性需求,并确定黏滞阻尼器布置数量、进行控制效果检验及结构布置优化。文中以两栋三水准设计目标钢结构为算例,验证了所提出的减震设计方法在不同阻尼比钢结构设计中的有效性,结果表明,此类结构可按层间剪力的37.5%估算所需黏滞阻尼力。

关键词：消能减震技术黏滞阻尼器钢结构减震设计方法

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高压电气设备的减震设计方法研究

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高压电器 2013年第9期49卷 69-73,79页

作者：程永锋代泽兵卢智成朱祝兵中国电力科学研究院北京100055

依据电气设备结构特点和功能性等要求,与建筑物减震设计不同,电气设备减震设计有其独特特点。笔者在中国对高压电气设备的减震设计方法进行了较为系统明确的研究,内容涵盖到减震设计的初步设计、减震分析计算等方面,并将该设计方法成功... 详细信息

依据电气设备结构特点和功能性等要求,与建筑物减震设计不同,电气设备减震设计有其独特特点。笔者在中国对高压电气设备的减震设计方法进行了较为系统明确的研究,内容涵盖到减震设计的初步设计、减震分析计算等方面,并将该设计方法成功地应用到一个试验实例中。研究表明,这种方法对于指导高压电气设备的减震设计和工程应用均有参考意义。

关键词：减震设计方法抗震设计瓷质设备阻尼延性结构脆性结构

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工业结构中金属橡胶支座的受力性能及减震设计方法

工业结构中金属橡胶支座的受力性能及减震设计方法

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作者：陈凌阳湖南大学

学位级别：硕士

金属橡胶支座是由橡胶和钢板交替叠合而成,由于具有构造简单、制作方便和良好的震动隔离性能等优点,被广泛应用于各类建筑物和机械装置中,用来减轻振动对结构或机械装置造成的破坏,降低震后结构、机械装置修复或拆除重建的费用以及对人... 详细信息

金属橡胶支座是由橡胶和钢板交替叠合而成,由于具有构造简单、制作方便和良好的震动隔离性能等优点,被广泛应用于各类建筑物和机械装置中,用来减轻振动对结构或机械装置造成的破坏,降低震后结构、机械装置修复或拆除重建的费用以及对人类生活的影响。目前国内外学者对金属橡胶支座力学性能都展开了相关探索,但是金属橡胶支座竖向刚度现行理论计算公式计算结果与试验结果差距较大、国内外文献和规范给出的理论计算公式存在差异,故需对金属橡胶支座的竖向刚度计算公式的适用性进一步验证,且目前关于考虑竖向刚度的金属橡胶支座水平性能的力学模型相关研究报道较少。近几十年来,工业结构在地震袭击下遭到严重破坏。在此背景下,采用适当的振动控制方法来提高工业结构的抗震性能被提出。本文对工业结构中金属橡胶支座的受力性能及减震设计方法展开了研究,主要研究内容和结论如下: (1)对金属橡胶支座进行了竖向性能的静力加载试验,根据试验得到的金属橡胶支座竖直方向压缩量,计算得到竖向刚度。使用ABAQUS软件创建了金属橡胶支座竖向刚度的有限元模型,并通过将其结果与试验数据进行对比,以验证有限元模型的准确性。 (2)基于Python语言对ABAQUS进行了二次开发,实现了不同参数下金属橡胶支座模型的快速建模。用经试验校核的有限元模型,进行参数化建模。随后建立了BP神经网络预测模型并与理论公式和文献修正公式进行比较。研究发现BP神经网络模型能较好预测金属橡胶支座竖向刚度,BP神经网络模型相对于传统拟合方法能更好的解决多变量线性耦合关系。 (3)建立了金属橡胶支座水平方向性能的有限元模型,验证了有限元模型的合理性和准确性,并为金属橡胶支座水平性能提出了一种考虑竖向刚度的力学模型。研究表明我国规范给出的金属橡胶支座水平刚度计算公式较为准确,且偏为保守,等效阻尼比计算公式误差较大。为金属橡胶支座水平性能提出的考虑竖向刚度的力学模型与试验结果相比误差较小,证明了所提力学模型的准确性和合理性。且所提出的力学模型与文献所提力学模型相比,在滞回曲线路径拟合捕捉上占有优势,更利于普通科研人员使用。 (4)基于简化的配置金属橡胶支座和调谐质量阻尼器(MRB-TMD,metal rubber bearings and tuned mass damper)的二自由度工业结构模型,建立了运动方程,推导了工业结构系统的位移放大系数。采用粒子群优化算法给出了TMD的最优频率比和阻尼比。最后联立2、3、4章给出了工业结构减震设计方法。

关键词：金属橡胶支座 BP神经网络力学模型粒子群优化算法减震设计方法

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基于内力刚度分配的粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的减震设计方法研究

基于内力刚度分配的粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的减震设计...

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作者：方艺璇昆明理工大学

学位级别：硕士

随着消能减震技术的不断发展,越来越多不同布置类型粘滞阻尼子结构被应用到实际工程中并发挥了良好的减震隔震效果。其中,粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构因其减震效果良好、经济效益高,故在实际工程中应用广泛。本文通过内力刚度分... 详细信息

随着消能减震技术的不断发展,越来越多不同布置类型粘滞阻尼子结构被应用到实际工程中并发挥了良好的减震隔震效果。其中,粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构因其减震效果良好、经济效益高,故在实际工程中应用广泛。本文通过内力刚度分配和弹性设计方法,结合粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的结构特性,提出一种针对这种子结构的减震设计方法,并通过建立相应的有限元验证模型证明该方法是相对简便和安全有效的。 (1)本文通过力学分析方法完成了对粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的受力分析,结合这些受力特性和目前已有研究结果推导得到粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的相关验算控制方程,据此提出了一种针对粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构减震设计方法,并给出该方法的具体实施流程。此外,通过选取了目前实际工程典型常见的粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的6种粘滞阻尼器的布置类型,采用结构力学内力刚度分配的方法分别计算得到粘滞阻尼器对子结构的附加内力表达式,并对这些表达式进行归并与简化为3类21种得到可以直接设计使用的附加内力计算公式,便于该减震设计方法的实际应用。 (2)本文利用所提出这种减震设计方法建立了一个带有粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的三层钢筋混凝土框架结构有限元验证模型,通过采用消能子结构弹性设计方法、消能子结构中震设计方法以及消能子结构大震设计方法对该模型进行结构的承载力验证。验证结果显示,该设计方法是可行有效的。此外,基于该减震设计方法进行了扩展参数分析研究,通过对设计所得到的三层钢筋混凝土框架结构进行了结构整体抗震性能各项系数的分析评定,最终评定该结构的整体抗震性能良好。 (3)本文基于内力刚度分配针对粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构的结构特性提出了一种减震设计方法,并通过对该方法建立有限元验证模型和相关扩展参数分析研究证明了该减震设计方法是简便易行、行之有效的。本文期望通过构建理论设计方法与模拟验证统一的方式,对土木工程减隔震设计方向提供新的思考,期望该方法可以在实际工程应用中发挥良效。

关键词：粘滞阻尼斜撑放大型钢混框架子结构减震设计方法整体抗震性能研究

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框剪结构基于性能的减震设计方法研究

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青海大学学报 2023年第1期41卷 49-56页

作者：陈子安黄小宁青海大学土木工程学院青海西宁810016 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016

为了降低建筑结构在地震作用下的动力响应,本文针对框剪结构提出一种基于性能的减震设计方法。通过对原结构进行静力弹塑性分析,在能力谱法的基础上求得结构的附加阻尼比,将附加阻尼比分配到结构的每一层,确定耗能减震装置的形式和布置... 详细信息

为了降低建筑结构在地震作用下的动力响应,本文针对框剪结构提出一种基于性能的减震设计方法。通过对原结构进行静力弹塑性分析,在能力谱法的基础上求得结构的附加阻尼比,将附加阻尼比分配到结构的每一层,确定耗能减震装置的形式和布置方案,并使用该方法对一栋12层的框剪结构进行减震设计。同时,对采用减震设计的结构和不采用减震设计的结构进行动力弹塑性分析与对比。结果表明:基于性能的减震设计方法,可以有效减小结构的最大层间位移角和楼层最大位移,结构的基底剪力和层间最大加速度也相应减小,对于增强结构自身的耗能作用效果明显;相比于原结构减震率为34.84%,基于性能的减震设计方法取得较好的减震效果,且整个过程无需迭代。该方法适用于所提性能目标为主体结构保持弹性状态下的情况,采用该方法对结构进行减震设计可以实现既定水准下结构的抗震性能目标。

关键词：能力谱法弹塑性时程分析基于性能设计减震设计方法

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大跨度高桥墩减震设计方法应用研究

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安徽工程大学学报 2012年第3期27卷 1-3页

作者：干洪杨一振安徽工程大学建筑工程学院安徽芜湖241000

本文根据结构动力学原理,建立桥墩的振动方程并求解,采用Duhamel积分给出桥墩的地震作用形式,并采用SAP2000进行计算.分析结果表明:适当调整与之相邻桥墩的质量和刚度,可使得高桥墩所受地震作用减小,这样设计的高桥墩其减震效果明显.

关键词：减震设计方法桥墩地震作用

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基于附加阻尼比控制的黏滞阻尼器减震设计及调控方法研究

基于附加阻尼比控制的黏滞阻尼器减震设计及调控方法研究

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作者：徐杰崴西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着建筑结构的抗震性能提升的迫切需求,消能减震技术已被广泛学者研究,并应用于实际工程。黏滞阻尼器是一种只提供附加阻尼比不提供刚度的减震装置,拥有其他减震装置所无法比拟的优势。当黏滞阻尼器应用于实际工程中,需借助黏滞阻尼器... 详细信息

随着建筑结构的抗震性能提升的迫切需求,消能减震技术已被广泛学者研究,并应用于实际工程。黏滞阻尼器是一种只提供附加阻尼比不提供刚度的减震装置,拥有其他减震装置所无法比拟的优势。当黏滞阻尼器应用于实际工程中,需借助黏滞阻尼器减震设计方法和调控减震方案方法确定耗能能力强、经济性能优的减震方案。但是,工程中所采用的黏滞阻尼器减震设计方法和调控减震方案方法是基于经验确定的,此方法理论依据较少,设计所得减震方案主观性较大。基于此,本文所做工作如下:（1）设置5个不同的黏滞阻尼器减震方案,以三层三跨的混凝土框架模型为载体,分别对其进行振动台试验。获取各减震方案对应模型的结构动力响应,分析数据获得各减震参数对结构动力响应的影响规律。（2）由于振动台模型和量测方案的限制,振动台获得规律较为有限。因此,借助数值模拟的方法继续深入研究平面布置位置、力学参数和阻尼器数量对结构动力响应的影响,依据研究内容制定不同的减震方案,采用数值模拟方法对结构进行分析。（3）定义附加阻尼比虚拟模型,提出理论假设,进行理论推导,提出黏滞阻尼器减震设计方法。汇总不同减震参数对结构动力响应的影响规律,提出调整减震方案的方法。本文的研究结果表明:（1）对5种减震方案的模型进行振动台试验后,发现增加黏滞阻尼器数量可提高阻尼器对结构的位移和加速度控制能力。当二层阻尼器数量从2个增加到6个时,二层的侧移减小率为35.62%,二层的加速度减小率为54.18%,黏滞阻尼器对加速度的控制能力优于侧移的控制能力。当楼层总阻尼系数相同时,二层阻尼器数量从2个增加到4个,二层的侧移减小率达到5.01%,二层的加速度减小率达到7.94%。（2）通过数值模拟研究黏滞阻尼器平面布置位置对结构动力响应的影响。黏滞阻尼器安装于不同的平面位置,其耗能能力存在差距,最优附加阻尼比与最劣附加阻尼比差异率为11.87%。当黏滞阻尼器所安装的柱尺寸越大、梁跨越长、梁尺寸越小,安装于该子框架的黏滞阻尼器耗能能力越强。（3）通过数值模拟研究黏滞阻尼器数量和力学参数对结构动力响应的影响。增加黏滞阻尼器数量能有效提高耗能能力和动力响应的控制能力,增加黏滞阻尼器数量可提升模型的附加阻尼比,最优可达到7.93%。提高黏滞阻尼器的阻尼系数能有效控制结构的位移响应,但提高黏滞阻尼器的阻尼系数与附加阻尼比的关系存在最优解。当模型内每个楼层布置的黏滞阻尼器总阻尼系数为3200k N/（m/s）α时,附加阻尼比达到峰值为8.56%。（4）采用实例验证本文所提出的消能减震设计方法及调控减震方案方法,经设计方法设计所得的减震模型,设防地震最大位移角为1/427,位移角满足规范限值,附加阻尼比为3.47%,与预期设定的减震目标较为接近。

关键词：消能减震技术黏滞阻尼器振动台试验减震设计方法调控减震方案方法

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集成SMA-SPDS小雁塔结构地震响应分析及减震方法研究

集成SMA-SPDS小雁塔结构地震响应分析及减震方法研究

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作者：袁敏西安建筑科技大学

学位级别：硕士

古塔作为我国历史文明传承的载体,结合了中外文明精华,将极高的人文艺术与建筑科学价值带给世人。现存古塔不仅有人文艺术欣赏价值,更具有极高的科学研究价值,是不可多得的艺术瑰宝。但由于古塔大多经历了长时间的自然灾害、战火和人为... 详细信息

古塔作为我国历史文明传承的载体,结合了中外文明精华,将极高的人文艺术与建筑科学价值带给世人。现存古塔不仅有人文艺术欣赏价值,更具有极高的科学研究价值,是不可多得的艺术瑰宝。但由于古塔大多经历了长时间的自然灾害、战火和人为等因素的破坏,现存古塔已经或多或少的存在材料老化、结构损坏和强度降低等问题,亟需提高抗灾性能并进行动力灾变保护。我国对地震区古塔结构减震性能的研究尚处于起步阶段,并且限于保护原则和保护条件等原因,还未形成有效的减震保护理论和方法。本文通过分析大量文献资料和现场调研,采用试验和理论分析相结合的方法,研究了小雁塔结构的减震方法和措施。主要内容如下:(1)对小雁塔的现状进行了调查分析,并通过大型有限元分析软件ANSYS对小雁塔原型结构进行了实体建模,分析了小雁塔结构的动力特性,其结果能够较好地符合小雁塔的动力实测数值,反映小雁塔结构的动力特性。同时在此基础上,采用时程分析方法,对原型结构进行了地震响应时程分析,得出了小雁塔在8度设防时的位移、加速度和内力时程响应。结果表明,小雁塔结构在8度小震下基本能够满足抗震设防要求;在8度中震下局部、特别是上部出现中度至严重的破坏;在8度大震下,结构的位移响应较大,且大部分接近倒塌限值,说明结构出现了破坏,难以保证其在8度大震下的安全。(2)根据小雁塔原型实况,设计制作了一个相似比为1/10小雁塔试验模型结构,同时根据小雁塔保护的主要特点,设计制作了一个不影响小雁塔外貌和历史信息、便于集成的形状记忆合金复合悬摆减震系统(Shape Memory AlloySuspension Pendulum Damping System,SMA-SPDS),并将其集成于模型结构的关键部位,进行了模型结构的有限元建模和多种工况下无控与有控时的地震响应时程分析,研究了小雁塔模型结构无控时和有控时的模态特征、顶部位移和加速度时程响应等,并进行了相应的对比分析,此外还简单对不同SMA-SPDS数量的减震效果进行了讨论。结果表明,集成SMA-SPDS后,可明显改变模型结构的模态特征,有效减小模型结构顶部位移和加速度响应,增加SMA-SPDS数量,减震效果更明显。(3)针对我国现存砖石古塔的主要特点,结合历史建筑保护的基本原则,研究了减小砖石古塔结构地震响应的基本理论和减震设计方法,并分析了便于集成、适合古塔保护特点的减震系统工作原理和构造方法。此外还结合小雁塔的实际情况和SMA-SPDS的主要特点,提出了SMA-SPDS在小雁塔结构中的布置位置和数量的计算方法,同时参考相关研究成果,提出了SMA-SPDS设置数量的简化计算方法。文中的研究结果不仅可为小雁塔的地震保护提供理论和技术支撑,同时也可为这类砖石古塔结构的地震保护提供参考。

关键词：小雁塔砖石古塔 SMA-SPDS 减震时程分析减震设计方法

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桥式抓斗卸船机地震动力响应分析

桥式抓斗卸船机地震动力响应分析

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作者：陆俊杰浙江工业大学

学位级别：硕士

地震作为全球性自然灾害现象给人民的生命财产安全和社会经济建设带来了巨大影响,我国位于世界两大地震带之间,东部沿海诸多重要港口和码头更是处于地震频发区。桥式抓斗卸船机作为港口散货接卸的主要设备,在作业规模和作业效率全面提... 详细信息

地震作为全球性自然灾害现象给人民的生命财产安全和社会经济建设带来了巨大影响,我国位于世界两大地震带之间,东部沿海诸多重要港口和码头更是处于地震频发区。桥式抓斗卸船机作为港口散货接卸的主要设备,在作业规模和作业效率全面提升的同时也带来了严重的地震安全隐患。目前针对桥式抓斗卸船机的研究主要集中在结构的疲劳特性和静强度的分析,对于在地震作用下结构的动态响应特性和减震方式缺乏系统的研究,因而本文以桥式抓斗卸船机为研究对象,通过数值仿真研究桥式抓斗卸船机在基本抗震设防烈度7度情况下的抗震性能,并基于卸船机在地震作用下的动态特性提出相应的减震设计方法,通过仿真分析该方法的减震效果并对减震后卸船机进行连续作业下的振动和应力应变等实验全面分析其整体特性。论文主要内容如下:(1)基于桥式抓斗卸船机整体金属结构各个组成部分的结构特点和工作参数,在保证卸船机模型准确性的基础上对其整机结构进行合理简化,利用ANSYS建立桥式抓斗卸船机的有限元模型并研究其在不同工况和不同地震作用下的应力应变特性及整机稳定性,明确卸船机在地震作用下的损伤模式和关键位置。(2)根据拟建场地的基础特性和卸船机的结构振动特性,依据《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)选取合适的抗震设计反应谱和典型地震波纪录,对桥式抓斗卸船机主要工况在不同地震激励下进行反应谱分析和动力时程分析,并与等效静载分析结果进行对照研究卸船机在基本抗震设防烈度7度地震情况下的动态响应。试验结果表明卸船机具有较好的地震抵抗性能且整机稳定性较高,满足结构的规定抗震设计要求。(3)基于结构振动控制理论,结合卸船机在规定抗震设防烈度7度下的地震响应特性,以结构振动频率及减震结构的水平刚度和粘性阻尼为研究点,提出针对桥式抓斗卸船机的减震设计方法,通过数值仿真分析该减震设计方法的减震性能并对减震后卸船机进行连续作业情况下的振动和应力实验,实验分析结果表明减震设计方法取得了较好效果,能够有效的减轻卸船机的地震响应且减震后卸船机样机具有良好的工作性能。本文系统地研究了桥式抓斗卸船机在基本抗震设防烈度7度下结构的动态特性和抗震性能,并在此基础上对卸船机的减震方法进行研究和实验,提高了结构的抗震性能,对于桥式抓斗卸船机的抗震分析与减震研究具有一定借鉴意义。

关键词：桥式抓斗卸船机地震激励动态响应抗震分析减震设计方法

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屈曲约束支撑在某教学楼中的设计应用

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云南建筑 2020年第4期 87-90页

作者：黄珏陈柏宇云南省设计院集团有限公司昆明650228 云南正元安泰建设工程设计咨询有限公司昆明650000

消能减震技术在云南省高烈度地区广泛应用,是一种有效的抗震耗能方法.以云南省红河州建水县某学校为例,介绍分析了屈曲约束支撑设计的相关问题,包括减震设计方法及设计注意相关问题等.动力弹塑性时程分析结果表明设置屈曲约束支撑发挥... 详细信息

消能减震技术在云南省高烈度地区广泛应用,是一种有效的抗震耗能方法.以云南省红河州建水县某学校为例,介绍分析了屈曲约束支撑设计的相关问题,包括减震设计方法及设计注意相关问题等.动力弹塑性时程分析结果表明设置屈曲约束支撑发挥了良好的耗能能力,为结构主体提供了良好的安全保障.

关键词：屈曲约束支撑减震设计方法动力弹性及弹塑性设计注意相关问题

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