基于性能的混合减震结构优化设计及抗震研究

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1、分类号：密级；学校代号：１０５３８学号：２２０１２００４４４？劣弁裝卡Ｊ寺Ｃｅｎ化ａｌ８〇１１化ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学术学位论文基于性能的漉合减震结构优化设计及抗震研究：毛轴作者姓為导师姓名：段绍伟、陈敏培养学隐：上木工程与力学学院工学科違称：上木程研究方向：结构工程提交日期：２０１５年５月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｙｂｒｉｄｄａｍｐｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎａｎｄｐｇｓｅｉｓｍｉ

2、ｃｒｅｓｅａｒｃｈｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｂｙＭＡＯＺｈｏｕＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌ扣１打ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤＵＡＮＳｈａｏｗｅｉＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ４９８ＳｈａｏｓｈａｎＳｏ山ｈＲｏａｄＴＴｉａｎｘｉｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，Ｃｈａ

3、ｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０００４，Ｐ．民．ＣＨＩＮＡＭａ２０１５ｙ，中杏挣Ａ种《夫緣学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名；＾＞１［年ｉＴ月日＾中表袜Ａ种我夫香学位论文版权使用授权书本人

4、学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件或电子版，允许论文被查闽或借阅。本人授化中南林业科技大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于；１、保密□，在年解密后适用本授权书。＂２、不保密因＜＂＂（请您在Ｗ上相应方框内巧Ｖ）．作者签名：导师签名：么〇咬年ｒ月日年ｒ月日＾摘要随着社会的发展，人们生活水平的提高，地震给人类带来的损失越来越大，传统的抗震设计方法已不能满足人们的需求。

5、在此背景下，消能减震技术应运而生，许多国家纷纷投入大量的资金对消能减震技术进行研究，并将研究成果写入本国的规范《文中，我国《建筑抗震设汁规范》也増加了关于消能减震设计的章节，由此可见结构消能减震技术的应用将是大势所趋。本文针对Ｌ形偏也框架结构平面不规则问题，通过在外围框架设置屈曲约束支搂与粘滞阻尼器，采用串联刚片模型建立Ｔ偏也结构平扭親联动力方程，运用有限元方法构建某国家工程实验室兰维模型，研究了屈曲约束支撑与粘滞胆尼器泡合减震方法对Ｌ形偏也框架结构的减震效果。本文研究的主要内容包括下四个方面：（１）探讨了国内外众多学者在屈曲约束支撑和

6、粘滞阻尼器方面的理论研究程度巧实际应用水平，阐明了本文研究的目的及其带来的社会意义。对屈巧约柬支撑的构造、内核单元刚度的计算及其化缺点进行简要说明；从类型、构造、恢复为模型兰方面分祈了粘滞阻尼器的基本特点。Ｕ）研究了粘滞阻尼器、屈曲约束支撑在ＭｉｄａｓＧｅｎ中的实现，探讨了屈曲约束支撑内核的本构关系及其有限元模型，并建模分析了内核单元不同宽厚比对屈曲约束支撑耗能能力的影响。（３）分别建立了６层、口层、２０层框架结构汁算模型，选择层间位移角限值作为优化布置的目标函数，运用逐层布置法，考虑单向地震作用，研究了粘滞阻尼器在枢架结构中的优化

7、布宣策略。‘‘，，（４）幢十层国家工程实验室为例，针对其Ｌ形平面不规则的巧题，首先探讨屈曲约束支撑在偏也结构中的优化布置，然后分析结构在无控、ＢＲＢ减震、ＢＲＢ与粘滞阻巧器混合减震Ｈ种情况下的动力反应对结构的扭转周期化、扭转位移比、层间位移角、层剪力最大值四种性能指标进斤对比研究。升算结果表明：屈曲约束支搂能较好地控制结构的扭转周期比、扭转位移比；而粘滞阻尼器能大幅度减小结构的层间位移角、层剪力最大值，减震效果明显。关键词：屈曲约束支觀粘巧阻尼器；混合减巧；层间位移角ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ