一、超高层筒体结构模型振动台地震破坏试验研究（论文文献综述）
陈才华[1]（2020）在《高层建筑框架-核心筒结构双重体系的刚度匹配研究》文中进行了进一步梳理高层建筑已经成为我国量大面广的最主要的建筑形式,而框架-核心筒结构是我国高层特别是超高层建筑最主要的结构形式。抗震概念设计要求框架-核心筒结构的框架应具备合理的刚度和承载能力,中外设计规范均有加强框架的相关规定。我国设计规范和超限审查技术要点通过控制框架分担最小剪力比（框剪比）和框架剪力放大来增强框架的刚度和承载力,已有研究成果表明,这对提高框架-核心筒结构的抗震安全性有重要的作用。但框剪比及其限值的规定基于定性化的抗震概念,定量化的研究成果不足,成为近年来国内高层建筑结构设计的一个热点问题。本文针对这一问题,从框架-核心筒结构双重体系协同工作原理和抗震二道防线出发,通过采用基于线弹性的连续化理论分析、基于弹塑性的静力推覆分析和增量动力时程分析,对框架-核心筒结构框剪比指标的物理意义、分布规律、影响因素、变化规律以及对整体抗震性能的影响等开展了系统的研究。主要工作内容和结论如下:1.基于双重抗侧体系协同工作原理,采用连续化方法推导建立框架-核心筒结构等刚度条件下考虑弯剪耦合效应以及变刚度条件下的基本微分方程组并求解,借助有限元分析结果验证了方程推导正确、求解结果准确。连续化分析结果表明:为了保证框架-核心筒结构双重抗侧体系充分发挥协同工作效应,必须保证框架具备一定的刚度;框剪比指标可以定量反映框架与核心筒之间相对刚度的大小,规范采用“框剪比”这一指标是合理有效的,其本质为限定框架与核心筒相对刚度的比值（刚度特征值）不宜过小。高层尤其是超高层框架-核心筒结构刚度沿高度变化,导致框剪比曲线沿高度分布呈现“中部大、两端小”的特点,可采用“最大框剪比”来限定框架与核心筒的相对刚度,放松顶部楼层框剪比限值。2.基于整体抗侧刚度相近的原则,分别设计了9个和12个外框与核心筒具有不同刚度比（框剪比）的模型,利用Perform3D软件进行静力弹塑性分析,对比研究不同模型的塑性发展过程和框剪比变化规律。分析表明:随着结构进入塑性,内力会在核心筒剪力墙和框架之间重分布,框剪比曲线的变化存在两种模式,且仅由框架与核心筒弹性状态的刚度比（框剪比）决定;当弹性分析的最大框剪比大于5%时,其变化规律为“先增大后减小”,当弹性分析的最大框剪比小于5%时,其变化规律为“一直增大”;前者内力重分布的过程体现了双重体系的优势,二道防线作用充分发挥,后者二道防线作用有限,整体性能接近于单重抗侧体系。从抗震二道防线角度,框架-核心筒结构双重抗侧体系的框架应具备一定的刚度,本文的算例模型分析结果表明,“弹性分析的最大框剪比大于5%”可作为框架的最低刚度要求。3.基于整体抗侧刚度相近的原则设计了5个不同框剪比的框架-核心筒模型（含一个单重抗侧体系）,利用ABAQUS软件进行增量动力时程分析（IDA）,对比不同模型的动力推覆曲线、塑性发展和损伤、框剪比与框架倾覆力矩占比变化、刚度退化、倒塌概率和倒塌储备系数,研究框剪比对整体抗震性能的影响。分析表明:相同输入条件下,双重体系的抗震性能优于单重体系;框剪比越大的模型,其墙体损伤越小,刚度退化越缓慢,延性越好。在设防大震下,经过合理设计的单重抗侧体系和不同框剪比的双重抗侧体系均可以到达预定的性能目标要求;但随着地震强度的进一步增加,当峰值加速度超出设防烈度大震较多时,双重体系结构具有更高的抗震冗余度;且框剪比越大的模型抗震冗余度更高。结构倒塌储备系数随着框剪比增大而增大,单重抗侧体系的倒塌储备系数明显低于双重抗侧体系。4.IDA分析表明,随着峰值加速度增大,框架分担的倾覆力矩占比逐渐增大;且框剪比越大的模型框架倾覆力矩占比增长越多。在设防大震下及超设防大震作用下,单重体系模型倾覆力矩基本由核心筒承担,双重体系模型外框分担的倾覆力矩增大较多,发挥了重要的抗倾覆作用,从而延缓整体结构的刚度退化。单重体系模型的平均框剪比曲线和平均框剪比最大值均呈现“一直增大”的状态,双重体系模型呈现“先增大后减小”的状态,框剪比的变化模式反映了单重体系和双重体系的区别。基于底层框架倾覆力矩占比以及框剪比的变化模式,本文的算例模型分析结果表明,弹性分析时最大框剪比大于5%的框架-核心筒模型,其框架刚度可以满足双重抗侧体系抗震二道防线的要求。5.提出了框架-核心筒结构基于动力作用下刚度退化的整体抗震性能评价指标——“刚度退化系数”,其定义为结构各阶平动刚度的加权平均刚度退化率,并通过两个实际工程缩尺模型振动台试验进行验证。利用该指标对5个框架-核心筒模型进行抗震性能评价和比较,结果表明:模型的刚度退化系数随着峰值加速度的增加而增加;在设防大震及超设防大震作用下,单重体系模型的刚度退化系数明显高于双重体系模型,且框剪比越大的模型刚度退化系数越低;证明双重体系的抗震性能优于单重体系,框剪比越大的模型抗震冗余度越高。6.弹塑性动力时程分析表明,大震下框架-核心筒结构发生内力重分布,框架应具备一定的强度（承载力）承接从核心筒转移的地震力。以四个双重体系框架-核心筒模型为例,对现行中美规范的框架剪力调整方法进行了比较分析,并分别基于弹塑性时程分析和基于等效线性化分析提出了两种实用的框架剪力调整方法。
区彤,刘彦辉,谭平,刘雪兵,周福霖[2]（2022）在《高耸型钢钢筋混凝土筒体结构抗震性能振动台试验研究》文中提出为了研究高耸型钢钢筋混凝土结构抗震性能,以实际高宽比13.33的高耸型钢钢筋混凝土筒体结构为试验研究对象,提出了考虑重力完全相似模型设计方法及实现策略,设计并制作了1∶20的试验模型,对其进行自由衰减试验及不同地震波激励下的振动台试验,获得了高耸型钢钢筋混凝土外筒体结构的阻尼比,研究了不同幅值不同地震波激励下其加速度响应、位移响应、应变响应和层间剪力的分布规律。试验结果表明:基于考虑重力完全相似设计方法和实现策略设计制作的缩尺试验模型能很好地反映实际结构的特性,自振特性有限元分析结果与试验结果基本一致;高耸型钢钢筋混凝土筒体结构振动时内部耗能较小,第一阶自振周期阻尼比1.123%,小于规范规定值;在设防地震和罕遇地震时结构发生损伤,加速度、层间位移和层间剪力的分布发生较大变化,加速度响应最大值总体从结构上部到下部逐渐增加;层间位移在结构的中部及上部变得不均匀,呈"波浪"形;层间剪力从结构上部到下部基本呈线性增加;高耸型钢钢筋混凝土筒体结构具有良好的抗震性能,型钢与混凝土能协同工作,应变相差较小,钢筋混凝土墙主要受整体倾覆弯矩影响,抗震性能满足规范要求。
康艳博[3]（2020）在《地震作用下高层建筑结构波动特性研究》文中指出大量的高层建筑振动台模型试验数据和实际建筑地震监测数据表明,建筑结构在地震地面运动的激励下具有明显的波动效应特征:首先是随着高度的增加,各楼层的响应之间具有明显时滞现象;其次是沿建筑高度方向,结构的地震响应具有明显的驻波现象。这种波动效应特征在传统的、基于封闭系统下集中质量模型的结构动力理论框架下,无法得到合理的阐释与合适的评价。鉴于此,本文采用理论推导、数值分析和试验研究等手段,对一维均匀直杆、一维均匀直杆串联质点系和实际工程的振动台试验模型等典型介质模型在基底输入激励下的波动响应特征进行了分析和研究。主要研究内容和成果如下:1.对近现代建筑抗震理论的研究及应用进展进行了全面的阐述和总结,结合高层建筑、尤其是超高层建筑的发展趋势及其波动特征显着的特点,对传统结构动力理论的局限性进行了分析和评述,并进一步提出了开展高层建筑结构地震波动响应研究的理论路线和逻辑主框架。2.根据连续介质的固体弹性理论,并基于结构层模型、平面杆系模型以及平面剪切梁模型等经典计算模型,对建筑结构地震波动响应进行了理论推导和分析验证,结果表明,与基于分散质点的结构振动力学相比,基于连续体的波动力学更适合用于建筑结构地震响应分析,但由于波动分析的复杂性以及建筑结构的非完全连续性,对建筑结构进行完备的波动理论分析尚不具备工程可操作性。3.针对典型的封闭系统下一维均匀剪切直杆的激励响应问题,分别采用连续质量的模态叠加法、连续介质的波动解析法和集中质量的振型叠加法三种方法进行求解,并通过参数化模型进行了数值对比分析,结果表明:（1）基于连续介质的波动解析法能够真实地反映介质模型的波动效应;（2）基于连续质量的模态叠加法,其结果精度取决于所叠加模态的数量,叠加的模态数量足够多时,模态叠加法和精确波动法的计算结果基本一致;（3）基于集中质量的振型叠加法,其结果无法体现输入激励在杆件中传递的波动特性,且各质点处的响应峰值的误差随离散程度增大而增大,远远偏离实际。4.对5个附加质量不同的一维均匀直杆串联质点介质模型进行脉冲激励下的试验研究,结果表明:（1）各模型的加速度响应廓线,从底部向上逐渐增大,接近顶部出现“颈缩现象”,在顶部再次放大,整体上呈现为花瓶形状;（2）不同时刻各模型的加速度剖面普遍存在与零基线交叉的现象,脉冲激励下各模型加速度响应从底向上存在明显的时滞现象;（3）各模型的剪力廓线从底部到顶部的变化幅度不大,中部出现“束腰”现象,弯矩廓线属于反抛物线型;（4）各模型的变形响应在中上部异常剧烈,顶部与底部明显异向;（5）各模型的实测波速和经验估算波速以及考虑结构实际受力状态的理论等效波速,在数值上是一致的,等效波速的经验估算公式可适用于横向弯曲变形的均匀悬臂梁模型;（6）基于等效剪切波速不变的原则,给出了均匀剪切直杆简化模型的等效均布质量和等效剪切刚度的确定方法;（7）通过对各模型在激励时段和稳态时段波长与波动图像的研究和分析,揭示了单频脉冲激励下的驻波现象和复合频率激励下颈缩现象的波动机理,并指出经典振动理论的合适应用范围是建筑的总高度H不超过1/4波长λ。5.对国贸三期、上海中心、深圳平安金融中心三个超高层建筑的振动台模型试验测试数据进行了统计与分析,结果表明:（1）超高层建筑振动台试验模型在台面输入激励下的响应规律,与前述一维均匀直杆串联质点介质模型的脉冲激励响应规律具有高度的一致性,即各模型的加速度响应廓线或包络线存在明显的波腹与波节交替出现的现象、加速度剖面沿高度方向存在多次异向的情况等;（2）各模型的等效波速实测值与按c=4Hf1的经验公式估算值趋势相同,但存在一定的误差;（3）依据各模型的波速测试结果以及输入激励的频谱分析结果,给出了各模型不同激励下的波长估计结果,与试验结果基本相符。6.依据超高层建筑振动台模型试验数据的分析结果以及前述的理论分析和试验研究成果,进一步针对推荐等效波速计算公式与3个超高层建筑模型振动台试验实测波速存在误差的问题开展研究,给出了考虑结构第二自振频率f2影响因素的修正等效剪切波速计算方法,确定了等效剪切波速调整系数β。通过参考GB50011-2010（2016版）《建筑抗震设计规范》中不同场地类别下特征周期Tg的取值,初步给出了建筑结构实际地震响应波动分析过程中有效波长λ的取值。结合第4章中应用1/4波长λ判断经典振动理论合适适用高度的方法,给出了不同场地类别下1/4波长λ对应的建筑高度值。7.总结前面工作的基础上,提出了简化、实用的建筑结构地震波动响应分析方法,将实际建筑结构简化为等效直杆介质,通过经典波动理论对其地震响应进行求解,将求得的加速度、位移等具有波动效应特征的响应结果作为外荷载施加于原结构,进一步求解原结构构件的内力响应,进行后续的结构设计。8.对开放系统下若干关键因素对位移传递系数的影响进行了探索性的理论推导与算例分析,结果表明:（1）位移传递系数随输入激励频率的增加呈现降低的趋势;（2）集中质量越小,位移传递系数越大;（3）结构阻尼会降低节点位移传递系数,但是降低效果不显着。
陈力邦[4]（2020）在《基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究》文中研究指明现代木结构建筑具有低碳环保、施工迅速与天然宜居的优势,是名副其实的绿色建筑。本文利用巨型框架结构抗侧刚度较高的优点,将绿色环保的胶合木结构作为子结构,与巨型框架主结构结合起来,形成了基于巨型框架的高层胶合木结构,实现了超高层的现代化木结构建筑。本文首先使用非线性结构分析软件建立起基于巨型框架的高层胶合木结构的有限元分析模型,分别通过结构的整体性能指标及材料构件损伤等方面来全面评估这种新型结构体系的抗震性能。在此基础上,从遭受强震作用下结构层间侧移与损伤控制的角度出发,研究子结构自身的抗侧刚度强化手段与耗能减震措施。最后,通过水平低周往复荷载试验更具体地探究了胶合木框架的抗震性能,为未来该新型高层木结构体系的实际工程提供一定的实践基础和参考依据。本文开展的研究工作与得出的结论主要有以下几个方面:（1）基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究。选取一栋平面布置规则的巨型框架结构为基础,根据已有试验基础和相关规范,建立起以巨型框架结构作为主结构,以梁柱式胶合木框架作为子结构的超高层建筑有限元模型,并对该整体结构进行弹塑性时程分析,通过层间位移角、顶点位移、基底剪力与构件损伤等指标评价结构的抗震性能,验证基于巨型框架的高层胶合木结构体系的可行性。结果显示在七度罕遇地震作用下结构各项指标都满足规范要求,但在八度罕遇地震作用下平均有32.74%的主子结构间连接发生损坏,在地震作用下主子结构间产生较大相对位移,子结构层间位移角曲线出现了脱离主结构的位移角突变。（2）强地震动作用下梁柱-支撑式胶合木结构的抗震性能研究。在原结构基础上增设人字形木支撑作为子结构加固措施,建立起基于巨型框架的梁柱-支撑式胶合木结构的有限元整体模型,然后通过安装金属阻尼器作为减震措施来改善子结构的支撑损伤。通过对比分析结构整体地震响应指标、各个巨型区间子结构的顶点位移、基底剪力,以及构件损伤等角度来开展梁柱纯框架体系、梁柱-支撑式体系与增设阻尼器减震体系在遭受强震作用下的结构抗震性能研究。结果显示增设人字形支撑后子结构刚度得到显着提升,子结构层间位移角平均减小了24.8%;安装阻尼器后的减震结构的顶点位移、基底剪力与层间位移角等指标基本上均有所降低,主子间连接损坏数量相比梁柱-支撑式结构降低14%,支撑损伤降低71.8%,说明利用金属阻尼器进行减震加固后有效保护了主体结构构件,结构抗震性能更为优越。（3）梁柱-支撑式胶合木框架的抗震性能试验研究。设计并制作了两榀单层单跨的梁柱-支撑式木框架缩尺模型进行水平低周往复荷载试验。通过对木框架试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度退化、刚度退化、耗能能力等力学性能进行对比分析,研究了梁柱-支撑式木框架的抗震性能。试验结果表明,增设金属阻尼器的木框架试件滞回环更加饱满,延性系数较原梁柱-支撑式木框架提高2.68%～19.2%,显着改善了原梁柱-支撑式木框架存在的木材构件破坏现象,有效保护了木支撑与梁柱框架,形成了以阻尼器为第一道防线,木支撑-框架作为第二道防线的二道抗震防线体系。
李剑[5]（2020）在《带斜撑巨型框架-核心筒的抗侧机理研究》文中研究表明21世纪以来,全世界范围内兴起了超高层建筑建造的热潮,我国发展趋势尤为迅猛,带斜撑巨型框架-核心筒新型结构体系应用广泛。本文以高层建筑结构的连续化分析方法和基于刚度原则的设计方法为切入点,系统研究了带斜撑巨型框架、带连梁核心筒及带斜撑巨型框架-核心筒结构在侧向荷载作用下的受力特点、变形特征、材料用量及刚度退化等内容,主要内容包括:本文推导了等截面带斜撑巨型框架结构的刚度矩阵,求解并简化了结构的抗弯刚度和抗剪刚度,得出结构的侧移和内力并采用数值方法验证。本文介绍了基于刚度原则的设计方法,采用该方法对变截面带斜撑巨型框架结构进行分析,提出弯剪位移比s的概念并进行参数化研究,当s为1.2～1.8时,结构设计较为经济合理。本文推导了带连梁核心筒结构的等效抗弯刚度和等效抗剪刚度,得出结构的侧移和内力并采用数值方法验证。本文提出了核心筒整体刚度系数γ的计算方法,采用整体弯矩系数和耦联率等进行核心筒整体性能的参数化研究。本文介绍了连梁刚度折减的原理与应用,分析其对核心筒整体性和连梁内力的影响。本文简化了核心筒等效抗侧刚度,采用基于刚度原则的设计方法,推导了核心筒的弯曲转角和刚度分布规律。本文建立了带斜撑巨型框架-核心筒结构简化模型,推导了三种典型侧向荷载作用下结构的侧移和内力并采用了数值方法验证,结构变形曲线呈“弯曲型”,得出在顶点集中荷载作用下结构弯矩和剪力的分布规律,采用正交试验法对各影响因素进行敏感性分析发现,巨型柱面积是结构侧向位移的控制性因素,核心筒的宽度对结构内外筒弯矩和剪力分配比例影响较大。采用基于刚度原则的设计方法,提出了等效刚度比η的概念,当η为3～4时,结构设计较为经济合理。结合实际工程,采用连梁刚度折减系数分析了结构刚度退化的情况。
刘俊雄[6]（2020）在《一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能研究及破坏特性分析》文中研究指明短肢剪力墙结构体系于上世纪90年代在我国的实际工程中开始运用,它是一种年轻的、以我国建筑结构特点为基础而诞生的一种,具有我国特色的建筑结构体系,十分具有发展潜力。随着工业制造技术的迅猛发展,建筑材料也已进入高强、高性能时代。建筑结构设计三大基本规范（《混规》、《抗规》、《高规》）也在推广使用高强材料进行结构设计。运用高强材料强度高、性能好等优点设计短肢剪力墙,对短肢剪力墙抗震性能的提高提出了另一种可能。我国的云南地区处于地震活动频发板块,境内分布七条地震带,工程结构抗震性能要求高,抗震课题研究形势严峻。目前运用高强材料制作的短肢剪力墙在强烈地震作用下,墙体抗震性能研究成果和工程实例相对较少。因此对高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙的抗震性能和震损破坏特性研究是十分重要的,这些研究对于高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙在云南地区和强震区的运用具有非常重要的支撑意义。基于上述任务目的,结合自身研究方向和研究资源,本文主要进行了以下工作:1、按1:2缩尺制作六片一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙模型,并进行低周往复荷载拟静力试验研究。详细描述了设有不同参量的一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙在全过程水平荷载作用下的破坏过程,以及其表现出的损伤特性。结果表明,试验中一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙破坏均为弯剪破坏;随着轴压比和高厚比的提高,混凝土内部损伤成分占比逐步提高,由弯曲破坏损伤逐渐向剪切破坏损伤转变,墙体整体破坏特性也逐渐从弯曲破坏特性逐渐转向剪切破坏特性。2、对试验实测数据进行处理后,根据数据结果计算了延性、刚度退化系数、等效粘滞阻尼等指标值,并绘制了一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减曲线、粘滞阻尼曲线、各部位钢筋的应变曲线。结果表明,一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙承载力较普通短肢剪力墙有明显提升;模型滞回曲线饱满,粘滞阻尼系数与端部配置型钢混凝土短肢剪力墙相当,有较好的耗能能力。3、根据各项指标值和指标图线,对一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙在水平荷载作用下的应力分布规律、滞回性能、耗能能力及延性等相关抗震性能指标进行了详细分析研究,确定了一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙在水平荷载作用下损伤的薄弱部位,客观的评估了一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙的抗震能力。对轴压比、高厚比、端部箍筋配箍率变化对墙体抗震性能及内部应力分布等的影响进行了详细分析讨论。结果表明,一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙水平作用下的薄弱部位为墙体下部和墙肢两端;随着各参量的改变,墙体内部应力分布均会发生变化;各抗震能力指标表明该墙体有较好的抗震性能。4、通过有限元软件ABAQUS对影响一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能的因素进行参数化分析研究。以墙体混凝土损伤分布形态、钢筋应力云图、“力-位移”曲线、承载力计算等为依据,详细客观的评估了不同参量下一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙的承载力、变形等性能,为以后的改进研究提供一定基础。结果表明,一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙混凝土强度、和钢筋强度的改变影响墙体承载力;端部箍筋强度改变影响墙体延性;外箍强度改变影响墙体混凝土剪切损伤占比;轴压比和高厚比的改变影响墙体变形能力。5、针对一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙的薄弱部位和缺点进行了思考,对以后的推进研究提出部分思路。
刘鹏远[7]（2019）在《高层主次结构体系力学性能及地震失效模式研究》文中指出主次结构体系是由提供主要承重能力及抗侧能力的主结构与仅承担自身荷载的次结构组成,并能高效协同工作的一种新型结构体系。新型主次结构中构件类别多、功能属性复杂,其力学特性、屈服失效机理及失效模式优化等方面与常规结构体系存在显着差异,常规结构的抗震设计概念对其并不完全适用,限制了该新型结构体系的推广应用。因此,有必要在分析该结构体系受力特点的基础上,确定合理地震失效模式,并给出实现合理地震失效模式的主动调控方法及手段,为主次结构体系抗震性能设计提供理论方法和依据。本文从主次结构的受力特点、刚度形成机制、地震失效模式、抗震概念、支撑优化设计及结构失效模式调控方法等方面展开研究。论文主要研究工作如下:在受力特点方面,考虑主次结构中构件类别与功能属性的差异,从结构构成及传力角度出发,探讨并给出了主次结构力学概念。通过数值模拟研究了主次结构的受力特点及变形规律,明确了支撑布置形式、连接形式以及次柱连接形式等因素对主次结构受力及变形的影响,揭示了主次结构显着的二级受力特点及次结构内力的周期性与可复制性。在刚度形成机制方面,通过变参数分析,探讨了影响主次结构抗侧刚度的主要力学参数,揭示了主次结构刚度形成机制,并推导给出了主次结构模块抗弯、抗剪刚度计算方法及结构侧向位移简化计算方法。基于主次结构力学概念及刚度形成机制,规划了主次结构的合理地震失效模式。通过对典型主次结构模型进行弹塑性分析,重点关注构件截面参数变化对构件屈服顺序的影响规律,验证并明确了主次结构的合理构件屈服顺序。研究了外筒构件塑性分布特征及内外筒间内力分配过程,阐明了内外筒内力重分配特性及结构多道抗震防线,进而提出支撑的退出工作是实现结构多道抗震防线的关键。研究了各类构件参数变化对抗侧刚度及耗能的影响,确立了结构抗侧刚度关键构件和塑性耗能主要构件,给出了主次结构体系的抗震概念。基于主次结构合理地震失效模式,确立了实现合理失效模式的拉压可退化支撑优化原则,并基于局部部件屈曲原理,提出了退化可控支撑设计概念。通过分析退化可控支撑的受力机理,给出了退化可控支撑的简化本构模型。基于本设计概念明确了一种退化可控支撑构造形式,并通过拟静力试验研究,论证了退化可控支撑核心板厚度、初始挠度及材料等参数对支撑承载力退化特性及耗能能力的影响,验证了退化可控支撑构造的合理性,揭示了退化可控支撑的破坏机理及其力学特性可调控机制。基于退化可控支撑力学特性的可调控特点,通过动力弹塑性分析,阐明了退化可控支撑对结构塑性发展过程、结构地震动输入及关键构件破坏模式的影响,揭示了基于退化可控支撑的主次结构地震失效模式调控机理。通过主动调整退化可控支撑屈曲临界荷载及屈曲后承载力,分析并明确了其参数调整对主次结构失效模式的调节规律与效果。最终,以实现主次结构合理地震失效模式为目标,提出了基于退化可控支撑的主次结构地震失效模式调控方法,并通过典型工程应用验证了本文失效模式调控方法的有效性,为主次结构大震设计及合理地震失效模式的调控实现提供了方法和依据。
任智楠[8]（2019）在《超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究》文中研究表明由于城市土地日趋紧张,超高层建筑结构数量越来越多,其抗震性能研究显得尤为重要。超高层建筑结构的抗震性能分析离不开稳定可靠的动力分析算法,目前大多采用单一的隐式或显式逐步积分算法对超高层结构进行时程分析来研究其抗震性能。由于超高层结构具有自由度数超多、单元超多和单元截面复杂的特点,隐式算法在求解材料强非线性和几何大变形等问题时容易出现计算收敛性问题,显式算法在计算时面临计算效率问题,显式算法的并行计算又面临阻尼矩阵处理的困难。发展兼具计算准确性、计算稳定性和计算效率的动力分析算法对超高层建筑结构的抗震性能研究有积极意义。本文结合隐式算法计算效率的优势和显式算法计算强非线性的优势,考虑时程分析中超高层结构的弹塑性情况在时域和空间上的发展特征,将隐式算法和显式算法分别在时域上、空间上和时空上进行混合应用。基于自主开发的有限元分析平台,发展了时域混合动力算法（THDA）、空间混合动力算法（SHDA）和时空混合动力算法（STHDA）。通过一系列建筑结构的地震时程分析对三种类型的混合动力算法的准确性进行验证,并与单一的隐式或显式逐步积分算法进行性能对比。主要完成了以下工作:（1）通过一系列算法的初筛、集成和对比确定了用于混合动力算法的隐式迭代算法和显式算法。基于动力算法的经典性、时效性和实际应用等,完成一系列的隐式迭代算法和显式算法的初筛。将初筛的算法在自主开发的有限元分析平台上集成,并通过单柱模型对几种动力算法的计算结果进行验证。建立三个建筑结构有限元模型,低层框架结构（S1）、中高层框架结构（S2）和中高层框架剪力墙结构（S3）,采用集成的动力算法分别对其进行地震弹塑性时程分析。综合考虑时程分析中的迭代次数和计算耗时对隐式迭代算法进行评价,综合考虑弹塑性分析中的稳定步长和计算耗时对显式算法进行评价,最终确定了用于混合动力算法的隐式迭代算法和显式算法。（2）针对超高层结构在时域中的弹塑性发展特征提出了适用于超高层结构强震弹塑性时程分析的时域混合动力算法。确定隐式算法和显式算法在时域上的双向自动切换策略和切换时初始条件的计算方法,提出了简洁高效的时域混合动力算法通用框架。基于筛选出的隐式迭代算法和显式算法,在自主开发的有限元分析平台上实现了四种形式的时域混合动力算法。通过S3结构的地震时程分析验证了四种形式的时域混合动力算法的准确性,并考虑时程分析完成度、计算误差和计算耗时对四种形式的时域混合动力算法进行了性能评价。建立超高层框架-核心筒结构（S4）有限元模型,采用性能相对较优的时域混合动力算法进行分析,并与单一的隐式和显式积分算法进行对比,计算结果展示了混合动力算法的优势。（3）针对超高层结构在空间上的弹塑性发展特征提出了空间混合动力算法,并结合时域混合动力算法提出了时空混合动力算法。采用节点分割的界面分区策略和界面预测-分区计算-界面校正的迭代策略实现了分区之间的耦合计算,提出了空间混合动力算法通用框架。结合时域混合动力算法进一步提出了时空混合动力算法通用框架。基于筛选出的隐式迭代算法和显式算法,在自主开发的有限元分析平台上实现了两种形式的空间混合动力算法和四种形式的时空混合动力算法。通过一中高层框架结构（S5）的地震弹塑性时程分析对空间混合动力算法和时空混合动力算法的准确性进行验证。通过一高层框架结构（S6）和超高层框架-核心筒结构（S7）的地震弹塑性时程分析对时域、空间和时空三种类型的混合动力算法进行评价,确定了性能最优的混合动力算法。
郎晏禹[9]（2019）在《太阳能光热发电塔结构TMD地震响应控制试验研究》文中认为近年来,随着国家大力发展清洁能源,同时因其具有电力品质优良、发电成本低、运行维护成本低等优点,太阳能塔式光热发电已逐渐成为一种重要的太阳能发电形式。光热发电塔是光热发电塔式太阳能电站中的重要结构,是一种新型的高耸结构,其特点是高度大、上部质量大、钢与混凝土连接处刚度变化大、地震作用下结构反应大。本文基于加入TMD装置的1:18缩尺比模型结构,开展光热发电塔模拟地震振动台抗震性能试验研究;利用ABAQUS有限元软件,基于相关优化目标函数,对光热发电塔模型结构进行TMD参数优化选取;设计包含多个子TMD的MTMD系统,通过动力时程分析法,确定其较单一频率调谐的TMD系统具有更好的减震性能。在光热发电塔振动台抗震性能验证性试验中加入TMD装置,研究在极小质量比前提下,简化TMD系统对于受控模型结构在地震作用下的加速度、位移的地震响应的控制效果。利用ABAQUS有限元分析软件,建立光热发电塔振动台试验模型,并于结构顶部增加基于相关目标函数及最优理论的优化TMD系统,进行动力时程分析,计算分析结构在有无TMD系统时的加速度及位移响应,发现采用单一频率调谐的TMD系统,在地震作用下的减震效果与地震波的特性有关,并且随着地震烈度的提高,其对于地震响应控制的有效性及稳定性也会受到相应的影响。通过分析TMD减震效果,结合原结构平台布置及施工条件,并参考MTMD参数选择的相关文献,设计包含多个不同控制频率子TMD的MTMD系统,在不同地震工况下通过动力时程分析,与无TMD和设置TMD的结构进行加速度、位移响应的比对,结果表明,包含多个子TMD的MTMD系统减震效果明显优于单一频率调谐的TMD系统,进一步为设计计算中考虑地震作用时的光热发电塔TMD设计参数选取及位置选择提供合理建议及参考。
刘琳[10]（2019）在《高耸结构TMD减振及振动台试验研究》文中进行了进一步梳理调谐质量阻尼器（TMD）是利用附加在主体结构上的小质量弹簧体系来吸收主体结构的振动能量从而达到减振目的的一种消能减振装置,不需要增加结构的负重,构造简单便于安装,一次安装便可永久使用。TMD系统是由质量块、刚度元件和阻尼元件组成的装置系统,当TMD系统质量块的质量一定时,影响TMD控制效果的便是它的刚度、阻尼比和频率比。本文以实际景观塔高耸结构为TMD振动控制目标,设计了两级变阻尼电涡流TMD,通过地震模拟振动台试验验证TMD的减振效果及景观塔上安装TMD的可行性。所做工作如下:（1）建立了景观塔三维有限元模型,采用广义柔度法对三维有限元模型进行简化,通过分析简化模型和有限元模型的动力特性可知简化模型能很好的反应原结构的动力特性。简化模型和三维有限元模型在10年顺风向风荷载分别激励下,结构顶层响应基本一致,运用简化模型对结构进行风振响应和地震响应分析很可靠。（2）研究了景观塔的横风共振,并对简化模型进行风振响应和地震响应分析,TMD对横风向风振响应的减振效果优于地震作用下的减振效果。简化模型在十年一遇横风风荷载共振时结构顶层的加速度响应不满足要求,TMD控制下结构的响应得到较大的降低,很大的提高了景观塔的舒适度。（3）进行景观塔结构模型振动台试验方案缩尺模型和两级变阻尼电涡流TMD的设计,首先确定模型结构的相似系数,对模型结构的基本构件进行设计并制作完成缩尺模型;然后设计两级变阻尼电涡流TMD的参数和加工电涡流TMD,进行材料性能试验和完成附加人工配重。最后进行地震波的选取和调整,提出了横风风荷载等效基底加速度的生成和修正的方法。（4）详细的对景观塔模型结构振动台试验结果进行分析,首先对模型结构的动力特性进行分析,模型结构反推至原型结构的模态结果与原型结构的模态结果相差不大,模型结构可以很好的反应原型结构的动力特性。在七度设防地震作用后模型结构的频率变化很小模型结构仍处于弹性状态,在七度罕遇地震作用后模型结构的频率变化相比七度设防地震作用后大,此时模型结构已有轻微的损伤。然后测试电涡流TMD的性能,从测试结果可以得知由于轨道摩擦引起的TMD的阻尼比为10.6%,但是电涡流TMD的阻尼比为21%比不加电涡流时增加一倍,电涡流对TMD的阻尼比贡献还很大。通过分析景观塔模型结构在有、无TMD控制情况下的顶层相对位移响应、绝对加速度均方根响应和相对位移均方根响应,结果表明:TMD的总体控制效果良好,对结构模型的相对位移控制效果较优,TMD对横风风荷载等效基底加速度作用下模型结构的响应控制效果优于对地震作用的控制效果。在景观塔上安装TMD对结构进行减振控制是可行的。
二、超高层筒体结构模型振动台地震破坏试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超高层筒体结构模型振动台地震破坏试验研究（论文提纲范文）
（1）高层建筑框架-核心筒结构双重体系的刚度匹配研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 近年来我国高层建筑的发展 |
| 1.1.2 框架-核心筒结构的特点及应用 |
| 1.1.3 中外规范对框架-核心筒结构二道防线的规定 |
| 1.1.4 框剪比限值对框架-核心筒结构设计的影响 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 框架-核心筒结构刚度匹配和抗震二道防线研究 |
| 1.2.2 框架-核心筒(剪力墙)结构震害调查 |
| 1.2.3 框架-核心筒振动台模型试验研究 |
| 1.2.4 框架-核心筒弹塑性仿真分析 |
| 1.2.5 国外对框架-核心筒双重体系相关规定的研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 连续化模型分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.1.1 连续化方法 |
| 2.1.2 常微分方程求解方法 |
| 2.2 框架-剪力墙结构 |
| 2.2.1 等刚度条件下框架-剪力墙模型 |
| 2.2.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的框架-剪力墙模型 |
| 2.2.3 变刚度条件下框架-剪力墙模型 |
| 2.3 联肢墙结构 |
| 2.3.1 等刚度条件下联肢墙模型 |
| 2.3.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的联肢墙模型 |
| 2.3.3 等刚度条件下多肢联肢墙模型 |
| 2.3.4 等刚度条件下多榀联肢墙模型 |
| 2.3.5 变刚度条件下联肢墙模型 |
| 2.4 框架-联肢墙结构 |
| 2.4.1 等刚度条件下框架—联肢墙模型 |
| 2.4.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的框架—联肢墙模型 |
| 2.4.3 变刚度条件下框架—联肢墙模型 |
| 2.5 框架-核心筒结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于连续化分析的框剪比研究 |
| 3.1 框架-剪力墙结构框剪比研究 |
| 3.1.1 框架-剪力墙结构剪力分配 |
| 3.1.2 框剪比变化规律 |
| 3.1.3 弯剪耦合效应对框剪比的影响 |
| 3.1.4 刚度变化对框剪比的影响 |
| 3.2 框架-联肢墙结构框剪比研究 |
| 3.2.1 框架-联肢墙结构框剪比曲线 |
| 3.2.2 框剪比变化规律 |
| 3.2.3 弯剪耦合效应对框剪比的影响 |
| 3.2.4 刚度变化对框剪比的影响 |
| 3.3 框架-核心筒结构框剪比限值探讨 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于静力弹塑性分析的框剪比研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 框架-剪力墙模型静力弹塑性分析 |
| 4.2.1 模型设计 |
| 4.2.2 推覆曲线 |
| 4.2.3 塑性发展过程 |
| 4.2.4 框剪比变化规律 |
| 4.2.5 提高框架强度对比研究 |
| 4.2.6 变刚度对比研究 |
| 4.3 框架-联肢墙模型静力弹塑性分析 |
| 4.3.1 模型设计 |
| 4.3.2 推覆曲线 |
| 4.3.3 塑性发展过程 |
| 4.3.4 框剪比变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于增量动力时程分析的框剪比研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 分析方法 |
| 5.1.2 基于ABAQUS的分析模型 |
| 5.2 模型设计 |
| 5.2.1 模型基本信息 |
| 5.2.2 主要设计结果 |
| 5.3 地震输入 |
| 5.4 分析结果 |
| 5.4.1 位移 |
| 5.4.2 层间位移角 |
| 5.4.3 基底剪力 |
| 5.4.4 损伤及塑性发展 |
| 5.4.5 框剪比 |
| 5.4.6 框架倾覆力矩 |
| 5.4.7 刚度退化 |
| 5.5 倒塌概率分析 |
| 5.5.1 IDA曲线 |
| 5.5.2 易损性曲线 |
| 5.5.3 倒塌储备系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 框架-核心筒结构整体抗震性能评价指标 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 刚度退化系数 |
| 6.3 试验对比验证 |
| 6.3.1 试验概况 |
| 6.3.2 结果对比 |
| 6.4 评价指标应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 框架-核心筒结构框架剪力调整 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 中美规范框架剪力调整方法比较 |
| 7.3 框架剪力调整方法建议 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 主要工作及结论 |
| 8.2 有待进一步研究的问题 |
| 8.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）高耸型钢钢筋混凝土筒体结构抗震性能振动台试验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验概况 |
| 1.1 高耸结构原型简介 |
| 1.2 试验模型设计与制作 |
| 1.2.1 相似关系 |
| 1.2.2 模型设计 |
| 1.2.3 材料性能 |
| 1.3 试验方案 |
| 1.3.1 加载设备 |
| 1.3.2 试验工况 |
| 1.3.3 传感器布置 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 结构自振特性对比 |
| 2.2 阻尼比 |
| 2.3 加速度响应 |
| 2.4 位移响应 |
| 2.5 应变响应 |
| 2.6 层间剪力响应 |
| 3 结论及研究建议 |
（3）地震作用下高层建筑结构波动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.0 引言 |
| 1.1 建筑抗震的工程实践与理论发展进程 |
| 1.1.1 中国古代宫廷、庙宇、楼阁等公共建筑的基本做法与抗震机理概述 |
| 1.1.2 近现代国际建筑抗震理论的发展进程 |
| 1.1.3 国际建筑抗震理论的发展动态 |
| 1.2 近现代建筑抗震理论面临的问题与挑战 |
| 1.2.1 近现代建筑抗震设计方法概述 |
| 1.2.2 近现代建筑抗震设计方法的理论基础及局限性分析 |
| 1.2.3 现代建筑发展趋势及其现有抗震技术的挑战 |
| 1.3 工程波动理论的研究与应用进展综述 |
| 1.3.1 地震波传播理论 |
| 1.3.2 高层建筑物的波动理论研究进展 |
| 1.3.3 波动理论在高耸结构地震响应分析中的应用 |
| 1.4 本文研究目的与主要内容 |
| 第2章 建筑结构地震波动响应分析的基本理论 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 结构层模型 |
| 2.2 平面杆系模型 |
| 2.3 剪切梁模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 封闭系统下一维均匀剪切直杆地震响应分析 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 一维波动方程及其求解 |
| 3.1.1 计算模型及一维标准波动方程的建立 |
| 3.1.2 边界条件的确定 |
| 3.1.3 封闭系统下一维均匀剪切直杆的波动解 |
| 3.2 基于离散质量模型的振动方程及其解法 |
| 3.3 一维均匀剪切直杆的模态叠加求解法 |
| 3.4 计算结果与分析 |
| 3.4.1 一维均匀剪切直杆的精确波动解 |
| 3.4.2 一维均匀剪切直杆的模态叠加解 |
| 3.4.3 精确波动解与模态叠加解的对比分析 |
| 3.4.4 离散质量模型的振动解 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 一维均匀直杆串联质点系模型的波动特性试验研究 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 试验设计 |
| 4.1.1 模型设计与制作 |
| 4.1.2 试验工况 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 各模型固有频率的测试结果与分析 |
| 4.2.2 各模型在不同荷载工况作用下的加速度响应测试结果与分析 |
| 4.2.3 各模型在不同荷载工况作用下的剪力与弯矩响应结果与分析 |
| 4.2.4 各模型在不同荷载工况作用下的变形响应结果与分析 |
| 4.3 各模型在单周期正弦脉冲下的波动效应与分析 |
| 4.3.1 波动效应测试结果 |
| 4.3.2 关于波动效应测试结果的分析与讨论 |
| 4.4 试验仿真与模拟 |
| 4.4.1 计算参数 |
| 4.4.2 计算结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 高层建筑地震波动效应分析方法研究 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 振动台试验模型的波动效应分析 |
| 5.1.1 北京国贸三期3A主楼模型的波动效应分析 |
| 5.1.2 上海中心及深圳平安中心模型的波动效应分析 |
| 5.2 关于振动台试验模型的波速与波长讨论 |
| 5.2.1 关于波速c的估算方法 |
| 5.2.2 关于波长λ的估算方法 |
| 5.3 关于质点振动力学合理适用范围的讨论 |
| 5.4 建筑结构地震波动响应实用分析方法研究 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 开放系统下高层建筑的波动特性分析 |
| 6.0 引言 |
| 6.1 波在不同介质中的传播 |
| 6.2 波在集中质量处的传播问题 |
| 6.2.1 传递函数及反射函数的确定 |
| 6.2.2 幅值转换系数的求解 |
| 6.3 波从地基传至结构反应分析 |
| 6.4 地基覆盖土层及结构参数对结构顶部波动响应的影响分析 |
| 6.4.1 基底位移放大系数与结构顶部位移放大系数的关系对比 |
| 6.4.2 覆盖土层对结构顶部位移放大系数的影响分析 |
| 6.4.3 基础质量对结构顶部位移放大系数的影响分析 |
| 6.4.4 上部结构参数与结构顶部位移放大系数的关系分析 |
| 6.5 结构层间参数对节点处波动特性的影响分析 |
| 6.5.1 上下层单位长度密度对位移传递系数的影响 |
| 6.5.2 节点集中质量对位移传递系数的影响 |
| 6.5.3 上下两层传播波速对位移传递系数的影响 |
| 6.5.4 考虑阻尼时对位移传递系数的影响 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文的主要工作与成果 |
| 7.1.1 主要工作内容与成果 |
| 7.1.2 论文的主要创新性成果 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的主要论文 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（4）基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 多高层木结构研究现状与工程应用 |
| 1.2.1 多高层木结构的国内外研究现状 |
| 1.2.2 多高层木结构的国内外工程应用 |
| 1.3 巨型结构的国内外研究现状 |
| 1.4 梁柱式木结构的国内外研究现状 |
| 1.5 金属阻尼器的国内外研究现状 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于巨型框架的高层胶合木结构的结构设计概况 |
| 2.2.1 基于巨型框架的高层胶合木结构的结构设计 |
| 2.2.2 基于巨型框架的高层胶合木结构振型分解反应谱分析 |
| 2.3 基于巨型框架的高层胶合木结构弹塑性动力时程分析 |
| 2.3.1 有限元模型的建立 |
| 2.3.2 有限元模型验证 |
| 2.3.3 主子结构间的连接方式 |
| 2.3.4 模型校核 |
| 2.4 地震动记录的选取 |
| 2.5 强地震作用下结构的抗震性能研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 强地震动作用下梁柱-支撑式胶合木结构的抗震性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于巨型框架的梁柱-支撑式胶合木结构模型概况 |
| 3.3 基于巨型框架的梁柱-支撑式胶合木结构的抗震性能研究 |
| 3.4 梁柱-支撑体系的减震措施 |
| 3.4.1 阻尼器计算模型简述 |
| 3.4.2 阻尼器布置方案 |
| 3.5 增设金属阻尼器结构与原结构的抗震性能对比研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 梁柱-支撑式胶合木框架抗震性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试件设计与制作 |
| 4.2.2 材料性能 |
| 4.2.3 试验装置及加载方式 |
| 4.2.4 加载制度 |
| 4.2.5 测量方案 |
| 4.3 试验现象 |
| 4.4 抗震性能分析 |
| 4.4.1 荷载-位移滞回曲线 |
| 4.4.2 骨架曲线 |
| 4.4.3 变形能力和延性系数 |
| 4.4.4 强度退化与刚度退化 |
| 4.4.5 耗能能力 |
| 4.5 测点分析 |
| 4.5.1 应变分析 |
| 4.5.2 节点转角分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）带斜撑巨型框架-核心筒的抗侧机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 超高层建筑的发展现状 |
| 1.1.2 超高层建筑的结构体系分类 |
| 1.2 带斜撑巨型框架-核心筒的研究现状 |
| 1.2.1 巨型柱 |
| 1.2.2 带斜撑巨型框架 |
| 1.2.3 剪力墙 |
| 1.2.4 核心筒 |
| 1.2.5 带斜撑巨型框架-核心筒 |
| 1.3 超高层结构简化计算及优化方法 |
| 1.3.1 简化计算的意义及应用 |
| 1.3.2 等刚度结构简化计算方法 |
| 1.3.3 变刚度结构简化计算方法 |
| 1.3.4 高层建筑结构的优化方法 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 带斜撑巨型框架结构抗侧机理研究 |
| 2.1 等截面带斜撑巨型框架结构 |
| 2.1.1 带斜撑巨型框架的简化计算模型 |
| 2.1.2 环带桁架抗弯刚度求解 |
| 2.1.3 带斜撑巨型框架的侧移公式 |
| 2.1.4 带斜撑巨型框架的内力计算 |
| 2.1.5 结构算例 |
| 2.2 带斜撑巨型框架刚度简化计算方法 |
| 2.2.1 抗弯刚度与抗剪刚度的简化计算 |
| 2.2.2 带斜撑巨型框架整体性系数θ |
| 2.3 变截面带斜撑巨型框架结构 |
| 2.3.1 基于刚度原则的设计方法 |
| 2.3.2 基于刚度原则的单参数分析 |
| 2.3.3 基于刚度原则的双参数研究 |
| 2.3.4 算例验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 带连梁核心筒结构的抗侧机理研究 |
| 3.1 带连梁核心筒的计算方法 |
| 3.1.1 核心筒简化计算模型 |
| 3.1.2 侧移计算与内力计算 |
| 3.1.3 等效抗弯刚度和等效抗剪刚度 |
| 3.1.4 结构算例 |
| 3.2 核心筒整体性能的参数化研究 |
| 3.2.1 核心筒整体刚度系数γ |
| 3.2.2 基于γ的参数化研究 |
| 3.2.3 整体弯矩系数k和耦联率CR |
| 3.2.4 基于k和CR的参数化研究 |
| 3.3 连梁刚度折减对核心筒性能的影响 |
| 3.3.1 连梁刚度折减的原理及应用 |
| 3.3.2 连梁刚度折减对核心筒整体性能的影响 |
| 3.3.3 连梁刚度折减对连梁内力的影响 |
| 3.4 变截面核心筒的计算方法 |
| 3.4.1 刚度简化计算公式 |
| 3.4.2 基于刚度原则的核心筒设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 带斜撑巨型框架-核心筒结构抗侧机理研究 |
| 4.1 等截面带斜撑巨型框架-核心筒结构 |
| 4.1.1 框架-剪力墙及筒中筒简化计算方法 |
| 4.1.2 简化模型及基本方程 |
| 4.1.3 典型侧向荷载作用下的结构计算 |
| 4.1.4 结构算例 |
| 4.1.5 简化计算方法 |
| 4.1.6 主要影响因素敏感性分析 |
| 4.2 变截面带斜撑巨型框架-核心筒结构 |
| 4.2.1 位移简化计算公式 |
| 4.2.2 基于刚度原则的设计方法 |
| 4.2.3 基于刚度原则的参数分析 |
| 4.2.4 算例验证 |
| 4.3 带斜撑巨型框架-核心筒结构刚度退化分析 |
| 4.3.1 结构刚度退化简化分析方法 |
| 4.3.2 连梁刚度折减与结构刚度退化的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（6）一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能研究及破坏特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 短肢剪力墙结构简述 |
| 1.2.1 短肢剪力墙定义 |
| 1.2.2 短肢剪力墙特点 |
| 1.3 短肢剪力墙结构体系的研究现状 |
| 1.3.1 力学试验研究现状 |
| 1.3.2 有限元分析研究现状 |
| 1.3.3 理论分析研究现状 |
| 1.4 本文研究方法及研究思路 |
| 1.4.1 本文研究方法 |
| 1.4.2 本文研究思路 |
| 1.5 本文研究主要目的 |
| 第二章 材性简析 |
| 2.1 钢筋混凝土材料概述 |
| 2.2 结构构件中混凝土主要材性分析 |
| 2.3 结构构件中钢筋主要材性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙拟静力试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 短肢剪力墙实体模型设计与制作 |
| 3.3 构件材性试验 |
| 3.4 试验装置及测点布置 |
| 3.4.1 试验目标及测量方法 |
| 3.4.2 试验装置及加载规则 |
| 3.5 试验结果分析研究 |
| 3.5.1 扭转分析 |
| 3.5.2 承载力及延性分析 |
| 3.5.3 刚度退化分析 |
| 3.5.4 滞回特性分析 |
| 3.5.5 耗能能力 |
| 3.5.6 破坏过程及损伤特征 |
| 3.5.7 应力分布特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙非线性有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢筋混凝土结构非线性有限元分析基本原理 |
| 4.2.1 一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力有限元模型 |
| 4.2.2 混凝土本构关系 |
| 4.2.3 钢筋本构关系 |
| 4.3 非线性有限元计算结果与拟静力试验结果对比 |
| 4.3.1 骨架曲线对比 |
| 4.3.2 混凝土损伤 |
| 4.3.3 钢筋应力分布 |
| 4.4 有限元参数化研究 |
| 4.4.1 高厚比 |
| 4.4.2 轴压比 |
| 4.4.3 混凝土强度 |
| 4.4.4 纵筋强度 |
| 4.4.5 外箍筋强度 |
| 4.4.6 端部约束箍筋强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 B 攻读硕士学位期间获得的荣誉 |
（7）高层主次结构体系力学性能及地震失效模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 高层建筑主次结构力学性能研究现状 |
| 1.2.1 主次结构体系受力特性及变形规律研究现状 |
| 1.2.2 主次结构体系抗侧刚度形成机制研究现状 |
| 1.3 高层建筑主次结构屈服失效机理研究现状 |
| 1.3.1 主次结构体系抗震性能及塑性分布研究现状 |
| 1.3.2 主次结构体系屈服顺序及多道抗震防线概念研究现状 |
| 1.4 高层建筑主次结构失效模式优化研究现状 |
| 1.5 存在的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 主次结构体系受力特点及刚度形成机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主次结构构成及力学概念 |
| 2.3 主次结构受力特点 |
| 2.3.1 研究模型 |
| 2.3.2 竖向荷载作用下的受力特点 |
| 2.3.3 侧向荷载作用下的受力特点 |
| 2.4 次结构传力特点 |
| 2.5 主次结构刚度形成机制 |
| 2.5.1 抗侧刚度关键影响因素 |
| 2.5.2 主次结构体系抗侧刚度计算方法 |
| 2.5.3 主次结构-核心筒协同工作侧向位移计算方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 主次结构体系地震失效模式及抗震概念 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主次结构合理地震失效模式分析与规划 |
| 3.3 分析模型及方法 |
| 3.4 体系塑性发展过程 |
| 3.4.1 构件屈服顺序 |
| 3.4.2 主次结构外筒构件塑性分布特征 |
| 3.4.3 动力特性对主次结构塑性发展过程的影响 |
| 3.5 内力重分配特征 |
| 3.6 体系刚度发展过程 |
| 3.7 主次结构体系抗震概念 |
| 3.7.1 结构整体抗震性能评价 |
| 3.7.2 抗侧刚度关键构件 |
| 3.7.3 塑性耗能主要构件 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于主次结构合理地震失效模式的退化可控支撑研发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于主次结构合理失效模式的支撑优化原理 |
| 4.2.1 支撑优化概念探讨 |
| 4.2.2 优化支撑实现原理比较 |
| 4.3 退化可控支撑构造与受力机理 |
| 4.3.1 退化可控支撑设计概念及受力机理 |
| 4.3.2 退化可控支撑构造设计与特点 |
| 4.4 退化可控支撑设计及制作 |
| 4.4.1 约束装置设计 |
| 4.4.2 退化可控支撑试件设计 |
| 4.5 退化可控支撑拟静力试验 |
| 4.5.1 试验目的和意义 |
| 4.5.2 材料性能试验 |
| 4.5.3 试验方案 |
| 4.5.4 试验现象与结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 主次结构地震失效模式调控机理及方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主次结构地震失效模式主动调控概念 |
| 5.3 分析模型及方法 |
| 5.4 主次结构地震失效模式调控机理 |
| 5.4.1 对结构塑性发展过程的调控作用 |
| 5.4.2 对主柱破坏模式的调控作用 |
| 5.4.3 对地震动输入的调控作用 |
| 5.5 基于退化可控支撑的主次结构地震失效模式调控方法 |
| 5.5.1 退化可控支撑屈曲临界荷载对主次结构失效模式调控作用 |
| 5.5.2 退化可控支撑屈曲后承载力对主次结构失效模式调控作用 |
| 5.5.3 基于主次结构合理失效模式的退化可控支撑调控策略 |
| 5.6 主次结构地震失效模式调控方法的工程应用 |
| 5.6.1 工程概况 |
| 5.6.2 分析模型 |
| 5.6.3 地震失效模式调控效果 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 课题来源 |
| 1.2. 课题研究背景及意义 |
| 1.3. 单一逐步积分算法研究现状 |
| 1.3.1. 隐式逐步积分算法 |
| 1.3.2. 显式逐步积分算法 |
| 1.3.3. 逐步积分算法中的加速算法 |
| 1.4. 显隐混合动力分析算法研究现状 |
| 1.4.1. 显隐混合动力算法在时域上的混合 |
| 1.4.2. 显隐混合动力算法在空间上的混合 |
| 1.4.3. 拟动力试验中的显隐混合算法 |
| 1.5. 超高层地震弹塑性时程分析现状 |
| 1.6. 存在的问题和思考 |
| 1.7. 本文拟开展的研究内容 |
| 2. 隐式算法和显式算法的初筛、集成和对比 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 隐式动力算法的集成 |
| 2.2.1. 隐式迭代算法的初筛 |
| 2.2.2. 隐式迭代算法的程序实现 |
| 2.2.3. 隐式迭代算法的验证 |
| 2.3. 显式动力算法的集成 |
| 2.3.1. 显式算法的初筛 |
| 2.3.2. 显式算法的程序实现 |
| 2.3.3. 显式算法验证 |
| 2.4. 隐式迭代算法和显式算法性能对比 |
| 2.4.1. 结构弹塑性等级划分和有限元模型 |
| 2.4.2. 隐式迭代算法性能对比 |
| 2.4.3. 显式算法性能对比 |
| 2.5. 本章小结 |
| 3. 时域混合动力算法 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 时域混合动力算法的实现 |
| 3.2.1. 时域混合动力算法原理 |
| 3.2.2. 时域混合动力算法程序框架 |
| 3.2.3. 时域混合动力算法程序实现 |
| 3.3. 时域混合动力算法的性能对比 |
| 3.3.1. 计算工况 |
| 3.3.2. 计算结果验证 |
| 3.3.3. 计算性能对比 |
| 3.4. 时域混合动力算法在超高层结构分析中的应用 |
| 3.4.1. 超高层有限元模型 |
| 3.4.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 3.4.3. 不同算法计算性能对比 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 时空混合动力算法 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 空间混合动力算法的实现 |
| 4.2.1. 空间混合动力算法原理 |
| 4.2.2. 空间混合动力算法程序实现 |
| 4.2.3. 空间混合动力算法验证 |
| 4.3. 时空混合动力算法的实现 |
| 4.3.1. 时空混合动力算法原理 |
| 4.3.2. 时空混合动力算法程序实现 |
| 4.3.3. 时空混合动力算法验证 |
| 4.4. 三种显隐混合动力算法计算性能对比 |
| 4.4.1. 高层框架结构有限元模型 |
| 4.4.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 4.4.3. 算法性能对比 |
| 4.5. 混合动力算法在超高层结构分析中的应用 |
| 4.5.1. 超高层有限元模型 |
| 4.5.2. 地震弹塑性时程分析 |
| 4.5.3. 算法性能对比 |
| 4.6. 本章小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1. 本文主要结论 |
| 5.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）太阳能光热发电塔结构TMD地震响应控制试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 光热发电塔简介 |
| 1.1.1 光热发电背景 |
| 1.1.2 光热发电塔研究现状 |
| 1.1.3 光热发电塔结构特点 |
| 1.2 TMD的研究与应用 |
| 1.2.1 TMD减振原理 |
| 1.2.2 TMD研究背景 |
| 1.2.3 高耸结构TMD应用现状 |
| 1.2.4 TMD对于地震响应控制的研究现状 |
| 1.3 光热发电塔TMD应用特点及要求 |
| 1.4 本文研究的目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 装有TMD的光热发电塔模型模拟地震振动台试验 |
| 2.1 光热发电塔振动台试验 |
| 2.1.1 光热发电塔振动台试验模型相似原理及关系 |
| 2.1.2 振动台试验模型材料及TMD部件 |
| 2.1.3 受控试验模型制作 |
| 2.1.4 地震波的选取 |
| 2.1.5 相关试验工况 |
| 2.1.6 测点布置 |
| 2.2 振动台试验结果分析 |
| 2.2.1 模型加速度减震效果分析 |
| 2.2.2 模型位移减震效果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TMD系统参数优化分析 |
| 3.1 光热发电塔ABAQUS有限元模型的建立 |
| 3.1.1 模型单元 |
| 3.1.2 模型本构关系的选取 |
| 3.1.3 模型的建立 |
| 3.2 振动台模型的有限元动力特性比对分析 |
| 3.3 TMD的参数优化 |
| 3.3.1 TMD参数优化理论 |
| 3.3.2 地震作用下TMD最优参数选取 |
| 3.3.3 光热发电塔模型TMD优化设计 |
| 3.4 TMD优化效果分析 |
| 3.4.1 结构加速度减震效果分析 |
| 3.4.2 结构位移减震效果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 MTMD系统优化设计分析 |
| 4.1 MTMD特性及理论 |
| 4.2 光热发电塔模型MTMD优化设计 |
| 4.3 结构加速度减震效果分析 |
| 4.4 结构位移减震效果分析 |
| 4.5 罕遇地震下TMD与MTMD有效性分析 |
| 4.6 TMD与MTMD减震效果比对 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）高耸结构TMD减振及振动台试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构的振动控制 |
| 1.2.1 被动控制 |
| 1.2.2 主动控制 |
| 1.2.3 半主动控制 |
| 1.3 调谐质量阻尼器的应用与研究 |
| 1.3.1 TMD的研究现状 |
| 1.3.2 TMD的优点和不足 |
| 1.4 国内外振动台试验的发展与研究 |
| 1.5 本文的研究意义和主要研究的内容 |
| 1.5.1 本文的研究意义 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 第二章 景观塔的有限元建模和振动控制计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 景观塔的结构体系 |
| 2.3 景观塔的三维有限元模型动力特性分析 |
| 2.3.1 景观塔的三维有限元模型 |
| 2.3.2 景观塔的三维有限元模型动力特性分析 |
| 2.4 景观塔结构简化计算模型 |
| 2.4.1 简化模型的生成 |
| 2.4.2 质量矩阵 |
| 2.4.3 阻尼矩阵 |
| 2.4.4 简化模型的动力特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 景观塔风振响应和地震响应控制效果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 景观塔的横风风振响应控制效果分析 |
| 3.2.1 景观塔横风风荷载 |
| 3.2.2 无控结构风振响应分析 |
| 3.2.3 TMD控制结构风振响应分析 |
| 3.3 景观塔的地震响应控制效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 景观塔结构模型振动台试验方案设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 肇庆湿地景观塔工程概况 |
| 4.3 振动台试验模型结构设计 |
| 4.3.1 相似理论 |
| 4.3.2 相似系数设计 |
| 4.3.3 试验缩尺模型种类 |
| 4.3.4 模型结构设计与制作 |
| 4.3.5 附加人工配重 |
| 4.3.6 模型结构材料性能试验 |
| 4.4 振动台试验TMD的结构设计 |
| 4.4.1 景观塔TMD参数的取值 |
| 4.4.2 景观塔电涡流TMD的设计 |
| 4.5 试验方案 |
| 4.5.1 振动台系统与测量仪器 |
| 4.5.2 地震波和横风风荷载等效基底加速度的选择与调整 |
| 4.5.3 测点布置方案 |
| 4.6 试验加载方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 景观塔结构模型振动台试验动力响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 景观塔模型结构的动力特性 |
| 5.2.1 模型模态的确定 |
| 5.2.2 不同强度地震作用前后景观塔的模型结构参数 |
| 5.2.3 不同强度地震作用后景观塔模型模态参数的变化 |
| 5.3 景观塔模型结构的应变响应 |
| 5.4 TMD装置性能测试 |
| 5.5 景观塔模型结构的振动控制试验 |
| 5.5.1 景观塔模型结构顶层及TMD相对位移响应 |
| 5.5.2 景观塔模型结构绝对加速度均方根响应 |
| 5.5.3 景观塔模型结构相对位移均方根响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、超高层筒体结构模型振动台地震破坏试验研究（论文参考文献）
- [1]高层建筑框架-核心筒结构双重体系的刚度匹配研究[D]. 陈才华. 中国建筑科学研究院有限公司, 2020(01)
- [2]高耸型钢钢筋混凝土筒体结构抗震性能振动台试验研究[J]. 区彤,刘彦辉,谭平,刘雪兵,周福霖. 建筑结构学报, 2022(04)
- [3]地震作用下高层建筑结构波动特性研究[D]. 康艳博. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [4]基于巨型框架的高层胶合木结构的抗震性能研究[D]. 陈力邦. 广州大学, 2020(02)
- [5]带斜撑巨型框架-核心筒的抗侧机理研究[D]. 李剑. 东南大学, 2020(01)
- [6]一字形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能研究及破坏特性分析[D]. 刘俊雄. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]高层主次结构体系力学性能及地震失效模式研究[D]. 刘鹏远. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [8]超高层框架—核心筒结构地震弹塑性时程分析中的时空混合动力算法研究[D]. 任智楠. 大连理工大学, 2019
- [9]太阳能光热发电塔结构TMD地震响应控制试验研究[D]. 郎晏禹. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [10]高耸结构TMD减振及振动台试验研究[D]. 刘琳. 广州大学, 2019(01)