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《中国建筑科学研究院》 2001年
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粘滞消能减震技术在结构抗震加固中的研究与应用

宋智斌  
【摘要】: 使用被动阻尼器消耗地震中输入结构的能量可使结构的抗震性能及其内部设备的安 全可靠度均得以显著提高,该项技术现已成为工程抗震研究的发展方向之一,各国工程抗 震专家和学者均积极致力于该技术的研究开发和推广应用。 本文首先从动力学的角度出发阐述了提高结构的阻尼参量对提高结构的抗震性能的 效用,接着介绍了相关的能提高结构阻尼特性的被动阻尼器及其耗能特性,液体粘滞阻尼 器系本文的主要探讨对象。 在文章的第三章,着重讨论了基于精确度等方面考虑而建立的被动阻尼器的各种受力 分析计算模型,并指出Maxwell模型足以描述在大多数工况下粘滞阻尼器的受力特性;第 四章则是在参考了国外的相关实验及其数据基础上进一步验证了工程上使用粘滞阻尼器 的的合理性和优越性及分析计算模型的可靠性。 在第五章则是结合实际工程着重探讨了非线性粘滞阻尼器的工作性能。首先使用了反 应谱分析法设计出欲附设的粘滞阻尼器的线性阻尼系数,由于实际工程所用的粘滞阻尼器 具有非线性的特性,故而笔者又证明了降低速度指数对提高粘滞阻尼器的耗能量的优势所 在;接着分别从位移、层间位移、速度、层间速度、加速度、能量、最大阻尼出力和柱轴 力等不同的角度对结构在附设粘滞阻尼器前后的时程反应进行了分析对比,籍此在实际工 程中证明了附设粘滞阻尼器对于提高结构的抗震性能的优越性;再者,笔者还阐述了采用 不同的粘滞阻尼器布置方式对结构中构件内力特别是柱轴力和基座竖向反力产生的不利 影响,并在此基础上提出了布置方式的优选;最后,指出了反应谱法在设计中的适用范围: 对于均匀结构反应谱法能够使用,而对于含有薄弱层的结构反应谱法并不适用;对于类似 于上海展览馆中央大厅的含薄弱层的结构尤其值得使用粘滞阻尼器的方法进行抗震加固。 本文的研究可直接应用于被动粘滞阻尼器制震的分析与设计,同时也为发展更完善的 设计理论和分析计算方法提供了相应的研究基础。
【学位授予单位】:中国建筑科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU746.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 魏琏,郑久建,韦承基,薛彦涛;论粘滞阻尼减震结构及其抗震设计方法[J];建筑结构;2004年10期
3 许文俊;王会利;苗峰;;粘滞阻尼器在连续梁桥抗震设计中的应用[J];山东交通学院学报;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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【共引文献】
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7 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
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9 胡潇;钱永久;段敬民;;钢管混凝土结构抗震性能的比较研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
10 谭婉清;董军;;肘节式支撑钢框架非线性时程分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
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9 周宏业;魏建国;王森林;;开天窗网架结构的粘滞阻尼器减震控制研究[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
10 杜永峰;李慧;吴忠铁;李松;唐能;;近场多维地震激励的隔震结构高宽比限值分析研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 李媛萍;非线性粘弹性结构的动态行为及大跨空间网壳的减震控制研究[D];暨南大学;2010年
5 郭猛;框架—密肋复合墙结构抗震性能与设计计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 胡紫东;考虑支座相关性的基础隔震结构地震响应研究[D];华中科技大学;2011年
8 朱前坤;串联隔震体系屈曲后屈曲及大变形力学行为[D];兰州理工大学;2011年
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10 杨宇;双向地震作用立式储罐基础隔震研究[D];东北石油大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
2 宁小文;二阶弹塑性分析在钢结构抗震设计中的应用研究[D];安徽农业大学;2010年
3 任克彬;大型渡槽结构主动变阻尼控制研究[D];郑州大学;2010年
4 王建亮;摩擦摆基础隔震结构多维地震反应分析[D];郑州大学;2009年
5 攸青言;摩擦摆基础隔震结构地震反应影响因素分析[D];郑州大学;2010年
6 马茜;准分布式光纤布拉格光栅温度监测系统的研究[D];大连理工大学;2010年
7 冯亚亚;SMA半主动隔震支座的研制及其减震效果分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 郭妍;多边形单管通信塔极限承载力分析及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 王迪;应用SMA复合支座的层间隔震结构体系及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 王奇;SMA-粘滞阻尼器及其在框架结构中的减震研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱颖菲;张力;王仲刚;曾祥蓉;;深圳星河世纪结构设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 魏锦涛;;液体粘滞阻尼器及其在土木工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 李国强;孙飞飞;张杨;;屈曲约束支撑的应用分类准则与性能标准[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
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6 刘岸雄;苗启松;李文峰;李兴旺;;汶川地震后都江堰市砌体结构震害调查及修复建议[A];汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐赵东;(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究[D];西安建筑科技大学;2001年
2 马宏旺;钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析与设计研究[D];大连理工大学;2001年
3 唐茂林;大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发[D];西南交通大学;2003年
4 史志利;大跨度桥梁多点激励地震反应分析与MR阻尼器控制[D];天津大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘阳;山西某医院住院楼复杂结构加层分析[D];太原理工大学;2011年
2 任舜;塔式起重机基于ANSYS的地震响应研究[D];长安大学;2011年
3 郭小土;大跨度斜拉桥地震响应及减隔震措施研究[D];西南交通大学;2011年
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【二级引证文献】
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1 庞迎波;;粘滞液体阻尼器用于非对称双塔连体结构的消能减震分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
2 刘伟庆,葛卫,陆伟东;消能支撑-方钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究[J];地震工程与工程振动;2004年04期
3 周云;任凤鸣;范华冰;张季超;;钢管混凝土框架-混凝土核心筒减震结构振动台试验研究[J];地震工程与工程振动;2011年02期
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6 周云;彭水淋;郭阳照;邹征敏;尹庆利;;提高框架填充墙结构抗震性能的新途径和新方法[J];防灾减灾工程学报;2011年05期
7 杜永山;郝贵强;齐建伟;;防屈曲支撑消能减震加固应用实例[J];粉煤灰综合利用;2011年05期
8 郑久建,魏琏;多高层建筑采用粘滞阻尼器减震结构的扭转分析[J];工程抗震;2004年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 刘学锋;王森林;魏建国;;不等高门式刚架结构采用黏滞阻尼器的减震控制研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 郭道远;裴星洙;;同时设置金属和粘滞阻尼器的钢框架结构减震效果初探[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
3 李爱群;张志强;徐庆阳;;建筑减振粘滞阻尼器工程应用新进展[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
4 周云;吴从晓;;灾后建筑加固耗能减震技术与方法[A];汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邹存俊;自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁静力学性能与施工关键技术研究[D];长安大学;2009年
2 郑久建;粘滞阻尼减震结构分析方法及设计理论研究[D];中国建筑科学研究院;2003年
3 李秀领;非对称建筑结构的磁流变阻尼器半主动控制[D];大连理工大学;2006年
4 朱礼敏;大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计[D];中国建筑科学研究院;2007年
5 朱巍志;自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态确定与若干问题研究[D];大连理工大学;2009年
6 薛晓锋;斜拉桥拉索阻尼器的选型评价[D];长安大学;2010年
7 苗峰;自锚式斜拉—悬索协作体系桥动力学问题研究[D];大连理工大学;2010年
8 马伯涛;高层建筑结构基于工程问题的被动耗能减振策略[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 赵亚哥白;基于金属橡胶阻尼器耗能减震框架剪力墙体系的抗震研究[D];吉林大学;2012年
10 任凤鸣;钢管混凝土框架—核心筒减震结构的抗震性能研究[D];广州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王子昱;大跨度双塔斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究[D];长沙理工大学;2010年
2 杨翠青;周边支撑抽空四角锥网架的减震参数敏感性分析[D];河北农业大学;2011年
3 李玉杰;双层柱面网壳结构消能减震参数敏感性分析[D];河北农业大学;2011年
4 张珊珊;门式刚架结构采用粘滞阻尼器的减震控制研究[D];河北农业大学;2011年
5 孙聪;榫减震系统的研究及其在大跨度连续梁桥上的应用[D];北京交通大学;2011年
6 刘级;不同结构体系斜拉桥地震反应分析[D];武汉理工大学;2011年
7 朱伟伟;独塔斜拉桥地震反应分析与减震设计研究[D];武汉理工大学;2011年
8 张兴波;基于粘滞阻尼器的斜拉桥减震分析和优化设计[D];大连理工大学;2011年
9 滕晓飞;多维地震下平立面不规则金属耗能结构的抗震性能分析研究[D];兰州理工大学;2011年
10 林能辉;应用新型拟线性变摩擦滞回阻尼器的大跨度悬索桥地震响应分析与减震控制研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 欧进萍,吴斌,龙旭;结构被动耗能减振效果的参数影响[J];地震工程与工程振动;1998年01期
6 周云,刘季;新型耗能(阻尼)减震器的开发与研究[J];地震工程与工程振动;1998年01期
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【相似文献】
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4 章曾焕;周红卫;王心方;;高效粘滞阻尼器在重庆鹅公岩长江大桥悬索桥上的应用与开发研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集[C];2002年
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7 胡斌;薛素铎;宋彦杰;李雄彦;;体育场挑篷结构风振控制研究[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
8 郭安薪;欧进萍;李惠;关新春;杨蔚彪;;广畅国际大厦抗震和抗风的磁流变和粘滞阻尼减振分析[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
9 刘伟庆;徐秀丽;萧蔚;钟栋青;张元壮;;设置粘滞阻尼器的大跨斜拉桥抗风性能试验研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 刘伟庆;徐秀丽;萧蔚;钟栋青;张元壮;;设置粘滞阻尼器的大跨斜拉桥抗风性能试验研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 李萍 记者 松涛;汶川县医院告别板房[N];四川日报;2009年
2 记者 陈彦仿;把学校建成最安全的地方[N];乌鲁木齐晚报;2010年
3 本报记者 瞿剑;1平方公里重建城镇汇聚10余种防震新技术[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘广义;地震作用下电厂锅炉构架的振动控制研究[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
2 李勇;非一致地震激励下高架连续梁桥动力响应与控制研究[D];北京工业大学;2012年
3 翁大根;消能减震结构理论分析与试验验证及工程应用[D];同济大学;2006年
4 朱礼敏;大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计[D];中国建筑科学研究院;2007年
5 吴学淑;平面不对称高层建筑结构利用速度型阻尼器减震控制的研究[D];同济大学;2008年
6 孟春光;复杂体型方钢管混凝土框架结构抗震性能和减震研究[D];同济大学;2006年
7 岳福青;地震作用下隔震高架桥梁的碰撞反应及控制[D];天津大学;2007年
8 张启灵;水电站垫层蜗壳结构特性及厂房结构抗震研究[D];武汉大学;2010年
9 苗峰;自锚式斜拉—悬索协作体系桥动力学问题研究[D];大连理工大学;2010年
10 葛金刚;强震作用下单层网壳结构倒塌机理及抗倒塌措施[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐晓东;桥梁粘滞阻尼器设计及性能研究[D];西南交通大学;2011年
2 张松林;新型非线性粘滞阻尼器设计[D];大连理工大学;2012年
3 罗军峰;粘滞阻尼器在结构抗震中的应用与研究[D];西南交通大学;2011年
4 宋力勋;基于粘滞阻尼器的斜拉桥减震研究[D];北京交通大学;2012年
5 王富源;基于多孔介质的粘滞阻尼器设计与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
6 石若玉;基于流动指数的粘滞阻尼器设计与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 王倩;桥梁抗震粘滞阻尼器参数分析研究[D];长安大学;2011年
8 程文锦;粘滞阻尼器用于建筑结构抗震的分析与设计方法[D];北京交通大学;2010年
9 熊丽;平面不规则框架结构基于粘滞阻尼器的扭转减震控制[D];重庆大学;2011年
10 赵子斌;基于粘滞阻尼器的框架结构加固体系研究[D];兰州理工大学;2013年
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