论文部分内容阅读
地震与飓风作用是威胁人类生命财产安全的自然灾害,去年5.12汶川地震已给了我们深刻的启示。为了减小此类动力作用给人们的伤害,结构工程师和科学家们经过多年的试验研究,提出了一种黏性与弹性相结合的黏弹性阻尼器。将黏弹性阻尼器加于普通支撑,组成的消能支撑在轴力作用下的滞回曲线饱满,有良好的消能能力。此消能结构可在基本不增加框架刚度的同时,很好地改善框架的延性,有效地吸收地震能量,保护框架中梁柱等结构构件的安全,使它们保持在弹性范围之内,极大程度上减小了地震灾害。由于当前的橡胶行业与建筑行业的相对分离,国内外对黏弹性阻尼器与工程结构还不能很好的结合,因此在对结构进行设计时,设计参数不易把握,消能支撑的质量得不到保证。本文主要研究了消能结构在动力与静力非线性作用下的性能。首先,根据黏弹性阻尼构件的工作原理,运用有限元软件ABAQUS对黏弹性材料进行模拟受力分析并同时运用SAP2000对一加设钢支撑框架进行分析,得出各种常用支撑工作能力的大小。其次,对加设黏弹性阻尼器的单自由度结构进行分析并根据三段变刚度理论推导出在任意时刻的黏弹性阻尼器的位移;阐述了动力反应数值Newmark理论分析,运用SAP2000对一20层L型钢框架结构进行3种方案的多遇、罕遇的Newmark时程分析,得出此消能结构在El-Centro波的作用下动力反应明显减小。最后,说明了用ETABS进行非线性分析时的技术要点,并运用ETABS中push-over对一个钢框架的3种方案进行了塑性铰的发展历程、通过改变结构的刚度与阻尼系数,结构的基底剪力-顶点位移曲线的变化情况等分析比较,可知在抵抗非动力作用下,此消能结构与普通结构差别不大。