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地震工程与工程振动 2016年第2期36卷 85-92页

作者：韩建平靳旭兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

为了解决结构层间位移过小对阻尼器性能发挥的影响,依据机械原理,应用齿轮机构,提出了1种新型具位移放大机制的流体黏滞阻尼器,然后根据幂律流体的本构关系,推导了阻尼器力学模型并分析了其耗能减震能力,结果表明该阻尼器耗能能力可放大... 详细信息

为了解决结构层间位移过小对阻尼器性能发挥的影响,依据机械原理,应用齿轮机构,提出了1种新型具位移放大机制的流体黏滞阻尼器,然后根据幂律流体的本构关系,推导了阻尼器力学模型并分析了其耗能减震能力,结果表明该阻尼器耗能能力可放大λ^(1.2)~λ~2倍,其中λ为大小齿轮的直径比。最后选择一12层钢筋混凝土框架结构,分别按不安装黏滞阻尼器、安装普通黏滞阻尼器和安装位移放大2倍黏滞阻尼器3种工况进行多遇和罕遇水准下的时程分析,分析结果表明:安装黏滞阻尼器结构的层间位移角均有不同程度的减小,位移放大2倍黏滞阻尼器减震效果优于位移未放大的黏滞阻尼器,多遇地震水准下的减震效果好于罕遇地震水准下的减震效果;安装位移放大黏滞阻尼器,对顶层的加速度控制效果较其它楼层的好,对层间位移的控制效果好于对加速度的控制效果。

关键词：流体黏滞阻尼器位移放大机制齿轮减震控制钢筋混凝土框架

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具肘节位移放大机制的黏滞阻尼器减震结构分析与设计

具肘节位移放大机制的黏滞阻尼器减震结构分析与设计

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作者：王菲菲兰州理工大学

学位级别：硕士

基于钢筋混凝土框架、钢筋混凝土框架-剪力墙结构以及钢筋混凝土框架-筒体结构等由于自身的特点导致结构在地震作用下的层间变形相对较小,或者受某些条件限制如抗震加固中可选的阻尼器布置位置受限等原因,致使结构装设的黏滞阻尼器因所... 详细信息

基于钢筋混凝土框架、钢筋混凝土框架-剪力墙结构以及钢筋混凝土框架-筒体结构等由于自身的特点导致结构在地震作用下的层间变形相对较小,或者受某些条件限制如抗震加固中可选的阻尼器布置位置受限等原因,致使结构装设的黏滞阻尼器因所在楼层的变形较小导致黏滞阻尼器不能充分发挥耗能特性。因此,考虑目前已有的具位移放大机制黏滞阻尼器的布置方式,本文研究一新型肘节式支撑阻尼器系统,该系统能放大输入阻尼器的位移,从而提高阻尼器的耗能能力,增强结构的抗震性能,主要内容包括以下几个方面:(1)在认真查阅国内外文献材料基础上,总结了黏滞阻尼器的种类、构造、减震原理、影响阻尼器性能的因素以及恢复力模型;给出消能减震结构符合规范要求的设计原则、设计要点和附加阻尼比的计算公式。(2)阐述了新型肘节式支撑阻尼器系统的位移放大系数、阻尼力计算公式及阻尼参数对阻尼器性能的影响;总结目前国内常用计算分析方法,并给出了消能结构的具体设计步骤。(3)利用SAP2000进行数值模拟分析,考虑安装不同位移放大系数黏滞阻尼器对结构的抗震性能影响;地震动输入符合“三水准”要求;提取结构最大层间位移角、楼层最大位移、楼层最大加速度、楼层剪力及阻尼器滞回曲线等抗震性能指标进行对比分析;比较不同阻尼器参数对结构的减震效果影响。(4)推导了新型肘节组合式支撑阻尼器系统的位移放大系数、阻尼力对结构的作用力计算公式。通过对其优化布置,结合算例二已有计算结果,验证控制阻尼器数量不变时,安装新型肘节组合式支撑阻尼器系统比安装新型肘节式上部支撑阻尼器系统对结构的减震效果好。本文研究了新型肘节式支撑阻尼器系统在不同水准地震动作用下阻尼器参数变化对其性能的影响,为其在不同水准地震作用下的合理设计及参数优化提供充分依据。探讨了新型肘节组合式支撑阻尼器系统,通过对其优化布置,得到预期的减震效果,这将对肘节式支撑阻尼器系统的进一步研究以及应用提供有力支撑。

关键词：黏滞阻尼器减震控制位移放大机制地震响应肘节式支撑阻尼器系统

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具位移二次放大机制的粘滞阻尼器减震结构分析与设计

具位移二次放大机制的粘滞阻尼器减震结构分析与设计

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作者：冯光琦兰州理工大学

学位级别：硕士

地震是一种非常严重的自然灾害,对建筑结构造成巨大破坏。在建筑结构中安装阻尼器可以有效地降低这种破坏作用。但是输入阻尼器中的位移会受到各种因素的影响从而使得阻尼器不能有效发挥作用。放大输入阻尼器中的位移可以很好地解决结... 详细信息

地震是一种非常严重的自然灾害,对建筑结构造成巨大破坏。在建筑结构中安装阻尼器可以有效地降低这种破坏作用。但是输入阻尼器中的位移会受到各种因素的影响从而使得阻尼器不能有效发挥作用。放大输入阻尼器中的位移可以很好地解决结构层间位移过小而影响阻尼器性能发挥的问题。目前国内外的研究学者对位移放大机制的放大原理与构造进行了分析,但是能够放大的位移有限。鉴于此本文提出一种新型的位移二次放大机制,进行了以下几个方面的工作:(1)对本课题的研究背景及研究意义进行了介绍,并总结了国内外粘滞阻尼器的研究现状以及工程应用。(2)本文介绍了粘滞阻尼器的类型与性能。概括总结了目前国内外研究学者研发的位移放大机制的放大原理与构造分析。(3)本文基于现有的新型向下肘节支撑位移放大机制和剪刀型支撑位移放大机制,提出了一种新型的位移二次放大机制。通过PKPM设计软件设计钢筋混凝土框架结构,利用OpenSEES软件建立该钢筋混凝土框架结构的模型进行数值模拟分析。通过数值模拟对安装设置有位移二次放大机制粘滞阻尼器的耗能减震结构的顶层最大位移、层间位移角和楼层最大加速度地震响应进行分析。(4)本文分析研究了安装设置有位移二次放大机制粘滞阻尼器的高层建筑结构的地震响应。本文对比研究分析这几种安装有不同位移放大机制的粘滞阻尼器的滞回曲线。以粘滞阻尼器参数作为控制变量,研究分析粘滞阻尼器的参数对建筑结构的耗能减震效果的影响,并对粘滞阻尼器在结构中的位置对建筑结构的耗能减震效果的影响进行了对比分析。综上所述,本文通过理论研究与数值模拟分析对位移二次放大机制的放大系数进行了推导,并通过数值模拟对安装设置有位移二次放大机制粘滞阻尼器的耗能减震结构的地震响应进行分析。这些结果可为在耗能减震结构中设置耗能减震装置提供参考与依据,具有重要的现实意义与应用价值。

关键词：粘滞阻尼器位移放大机制具位移二次放大机制 OpenSEES软件建模分析

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具新型减振体系的RC框架结构地震易损性评估

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土木工程与管理学报 2022年第2期39卷 46-52页

作者：周方圆冯欢刘伟周乐木华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074 湖北省路桥集团有限公司湖北武汉430056

为研究一种新型具位移放大机制减振体系的消能减振性能,本文采用Midas建立4组具有不同减振体系的RC框架结构,将其分别在15组地震激励下进行动力响应分析,分别获得了各结构体系的增量动力分析曲线。基于此,通过定义不同地震强度工况,得... 详细信息

为研究一种新型具位移放大机制减振体系的消能减振性能,本文采用Midas建立4组具有不同减振体系的RC框架结构,将其分别在15组地震激励下进行动力响应分析,分别获得了各结构体系的增量动力分析曲线。基于此,通过定义不同地震强度工况,得到了各结构体系的易损性曲线与各性能指标的超越概率。研究结果表明:该新型具位移放大机制减振体系的倒塌破坏概率明显低于另外三组减振体系,其具有显著的消能减振性能,可用于钢筋混凝土减振结构的地震易损性评估。

关键词：钢筋混凝土结构位移放大机制减振体系振动控制易损性评估

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