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基于粘滞阻尼器的低层房屋减震优化设计

杨小锋  
【摘要】:我国是一个地震频发的国家,地震中房屋倒塌是造成人员伤亡和经济损失的重要原因,因此建筑结构的防震减灾一直以来是研究的重点对象。我国曾经发生过很多起破坏性的大地震,地震过后,农村地区往往是受灾最严重的地区,这些地区相对来说经济较为落后,房屋的抗震能力比较薄弱,结构的震害要明显高于城市,造成的人员伤亡和财产损失最为严重。因此,对低层房屋的抗震能力的研究就非常关键。本文首先介绍了粘滞阻尼器的分类和特点,分析其恢复力模型,并讨论了粘滞阻尼器在结构中的工作原理。对结构的减震设计进行了介绍,其中包括使用范围、设防目标、主体结构的设计和阻尼器的优化布置。利用ANSYS软件建立一个三层的框架结构,并在结构中均匀布置粘滞阻尼器,在EICentro波和人工波作用下进行计算分析,确定结构的薄弱部位,进而在确定的关键区域进行粘滞阻尼器减震设计。采用不同类型的阻尼器布置方式,对比了结构在两个主轴方向的位移、层间位移、加速度,验证了装设粘滞阻尼器的消能减震结构的抗震性能。相比传统的抗震设计方法,本文采用消能减震控制的方法被证明是合理和有效的,希望通过本文研究能够对结构抗震优化设计提供一定的帮助和借鉴。


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