鋼與鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的等效阻尼比分析研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的形式已越來(lái)越多元化，混合結(jié)構(gòu)已成為土木工程師經(jīng)常遇到的結(jié)構(gòu)類型。混合結(jié)構(gòu)整體阻尼的確定顯得尤為重要，它將直接影響結(jié)構(gòu)抗震分析結(jié)果的可靠性。對(duì)于單一材料結(jié)構(gòu)的阻尼比規(guī)范中有著明確的規(guī)定，但是對(duì)于混合結(jié)構(gòu)，由于阻尼機(jī)理的復(fù)雜性，其等效阻尼比目前還沒(méi)有給出統(tǒng)一的科學(xué)的取值。該文針對(duì)剪切型加層混合結(jié)構(gòu)、一般多高層以及超高層混合結(jié)構(gòu)的阻尼比進(jìn)行了探討和分析，具體研究分析內(nèi)容如下:
　　 (1)闡述混合結(jié)構(gòu)的發(fā)

2、展及應(yīng)用前景，指出目前混合結(jié)構(gòu)等效阻尼比的取值存在的問(wèn)題，并介紹現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外在混合結(jié)構(gòu)等效阻尼比研究方面的科研現(xiàn)狀和研究成果。
　　 (2)探討現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu)阻尼理論的發(fā)展概況、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)，分析阻尼的實(shí)質(zhì)、常用的計(jì)算假定以及給出阻尼參數(shù)具體的表達(dá)方法。
　　 (3)介紹模態(tài)參數(shù)識(shí)別的概念以及參數(shù)識(shí)別的理論背景，研究分析數(shù)字信號(hào)分析系統(tǒng)的一般原理和參數(shù)識(shí)別的主要過(guò)程。
　　 (4)對(duì)于剪切型加層混合結(jié)構(gòu)，從復(fù)

3、阻尼假定出發(fā)，通過(guò)能量守恒原理推導(dǎo)出了其在雙向振動(dòng)下的等效阻尼比的簡(jiǎn)化公式;同時(shí)用SAP2000有限元軟件建立一個(gè)鋼與鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行分析，并用該簡(jiǎn)化公式計(jì)算等效阻尼比，然后通過(guò)設(shè)置兩種驗(yàn)證方案進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果證明該簡(jiǎn)化公式是可適用的。
　　 (5)對(duì)于一般多高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)用ANSYS有限元軟件模擬振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)，通過(guò)輸入白噪聲并求出測(cè)點(diǎn)的響應(yīng)信號(hào)，然后基于模態(tài)參數(shù)識(shí)別原理在頻域內(nèi)用MATLAB語(yǔ)言分別按照有理分式多

4、項(xiàng)式法和正交多項(xiàng)式法編程求解結(jié)構(gòu)的阻尼比。通過(guò)仿真分析對(duì)比結(jié)果表明了該方法及MATLAB程序的有效性和可行性。最后得出，借助于ANSYS有限元軟件具有的材料阻尼單元建模功能，運(yùn)用以上方法能夠?yàn)槎喔邔踊旌辖Y(jié)構(gòu)的等效阻尼比的求解提供了一種新的思路和計(jì)算方式。
　　 (6)針對(duì)超高層混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)用Etabs有限元軟件對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力分析，在構(gòu)建阻尼矩陣時(shí)，通過(guò)采取各種阻尼比值作為不同的計(jì)算工況，對(duì)比分析出阻尼特性對(duì)超高層混合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)