防屈曲支撐及耗能減震技術(shù)的研究與工程應(yīng)用.pdf

1、耗能減震是一個(gè)充滿活力的研究領(lǐng)域，采用新的抗震設(shè)計(jì)思路，避免傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)存在的缺點(diǎn)，是任何一種結(jié)構(gòu)體系不可避免的研究課題。然而，一切事物均不可能在誕生之際就極盡完美，總是隨著人類認(rèn)識(shí)能力的提高、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不斷地完善。目前耗能減震技術(shù)研究已經(jīng)取得了很大的成果，然而對(duì)于一些新型的耗能減震技術(shù)(如防屈曲支撐)仍存在研究的不足，且實(shí)際應(yīng)用中不同耗能減震技術(shù)的比選及應(yīng)用仍是設(shè)計(jì)人員所困惑的難題，因此對(duì)防屈曲支撐及耗能減震技術(shù)進(jìn)行研究仍是十

2、分必要的。 本課題立足于國內(nèi)外大量相關(guān)領(lǐng)域研究成果，結(jié)合理論分析與實(shí)際工程應(yīng)用，對(duì)防屈曲支撐及耗能減震技術(shù)展開較為系統(tǒng)的探索。 論文首先對(duì)防屈曲支撐構(gòu)件進(jìn)行全面、詳細(xì)的參數(shù)分析，系統(tǒng)總結(jié)了保持防屈曲支撐穩(wěn)定工作性能的各種條件。對(duì)防屈曲支撐進(jìn)行三維有限元模擬，給出了初始缺陷及應(yīng)力強(qiáng)化對(duì)屈曲約束條件的影響，并給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議。 從防屈曲支撐構(gòu)件縱向延伸到防屈曲支撐結(jié)構(gòu)層面，研究總結(jié)了防屈曲支撐框架體系的抗震性能及

3、抗扭性能，并給出防屈曲支撐不同布置形式、不同布置位置的抗震特性，為防屈曲支撐的設(shè)計(jì)提供可借鑒的依據(jù)。 從防屈曲支撐橫向延伸到不同耗能減震技術(shù)層面，研究了具有代表性的速度型耗能元件—粘滯阻尼器及位移型耗能元件—防屈曲支撐的等效附加阻尼比。從理論上討論考慮與不考慮應(yīng)變強(qiáng)化時(shí)防屈曲支撐的最優(yōu)等效附加阻尼比，給出了計(jì)算公式及相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議。為了更好地研究不同耗能減震技術(shù)的抗震性能，為實(shí)際應(yīng)用的比選提供理論依據(jù)，本文提出基于能量等價(jià)原則的

4、參數(shù)轉(zhuǎn)換方法，并基于此方法對(duì)防屈曲支撐和粘滯阻尼器的抗震性能進(jìn)行對(duì)比分析和總結(jié)。 新型技術(shù)的推廣不但需要有完備的理論，也需要有基于理論而提出的設(shè)計(jì)規(guī)程。結(jié)合本文的研究成果及國內(nèi)外相關(guān)研究成果，論文給出防屈曲支撐結(jié)構(gòu)體系的規(guī)程建議，給出防屈曲支撐的設(shè)計(jì)程序。 現(xiàn)代建筑藝術(shù)、建筑功能和城市規(guī)劃的客觀需要，導(dǎo)致大量復(fù)雜不規(guī)則高層及大跨結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。為了更好地解決這類結(jié)構(gòu)存在的抗震、抗扭問題，耗能減震技術(shù)的應(yīng)用是個(gè)很好的解決辦法。