粘滞阻尼减震结构设计理论及应用PDF电子书下载

1粘滞阻尼减震结构的概念与原理 1

1.1结构减震控制的概念、原理与分类 1

1.1.1结构减震控制的基本概念 1

1.1.2结构减震控制的分类 1

1.2耗能减震的概念、原理与分类 4

1.2.1耗能减震的概念 4

1.2.2耗能减震的原理 4

1.2.3耗能减震装置的类型 6

1.2.4耗能减震装置设计的新思想 7

1.2.5耗能减震结构的优越性及应用范围 8

1.3粘滞阻尼减震的原理 9

1.3.1粘滞材料的耗能机理 9

1.3.2粘滞阻尼减震的基本原理 9

1.4粘滞阻尼器的发展概况及应用范围 12

参考文献 13

2粘滞流体的类型与特性 15

2.1粘滞流体的类型与特征 15

2.1.1牛顿流体与非牛顿流体 15

2.1.2非时变性非牛顿流体和时变性非牛顿流体 16

2.2液压油的特性 17

2.2.1一般特性与凝固点 17

2.2.2粘温性 18

2.2.3压缩性 18

2.3有机硅油的特性 18

2.3.1粘度特性 19

2.3.2粘温性 20

2.3.3压缩性 21

2.4改性高分子材料（硅基胶）的特性 22

2.4.1粘度特性 22

2.4.2粘温性 22

2.4.3压缩性能 22

参考文献 24

3粘滞阻尼器的类型与性能 25

3.1粘滞阻尼器的类型 25

3.2缸式粘滞阻尼器的性能 27

3.2.1双出杆式粘滞阻尼器的构造与原理 28

3.2.2双出杆式粘滞阻尼器的性能研究 29

3.2.3单出杆式粘滞阻尼器的构造与原理 48

3.2.4单出杆式粘滞阻尼器的性能研究 52

3.3粘滞阻尼墙的性能 65

3.3.1粘滞阻尼墙的构造与原理 65

3.3.2粘滞阻尼墙的性能试验研究 66

3.3.3粘滞阻尼墙的动力性能研究 69

3.3.4粘滞阻尼墙的旋转性能研究 73

3.4圆筒式粘滞阻尼器的性能 75

3.4.1圆筒式粘滞阻尼器结构构造与原理 75

3.4.2圆筒式粘滞阻尼器的性能研究 76

3.5粘胶阻尼器的性能 80

3.6人造橡胶弹簧阻尼器的性能 82

3.7粘滞阻尼器的质量要求 83

参考文献 84

4粘滞阻尼器的恢复力模型 87

4.1线性模型 87

4.2Kelvin模型 87

4.3Maxwell模型 88

4.4Wiechert模型 89

4.5分数导数模型 91

4.6忽略介质压缩性的缸式粘滞阻尼器恢复力模型 94

4.6.1粘滞阻尼器的耗能原理 94

4.6.2孔隙式粘滞阻尼器的恢复力模型 95

4.6.3间隙式粘滞阻尼器恢复力模型 100

4.7考虑介质压缩性的粘滞阻尼器模型 102

4.7.1考虑液体压缩性的理论模型 102

4.7.2考虑流体压缩性的粘滞阻尼器的恢复力 103

4.7.3考虑动态刚度的粘滞阻尼器的阻尼简化理论 103

4.8粘滞阻尼器的等效线性化 104

4.8.1等效线性阻尼理论公式 104

4.8.2粘滞阻尼器的等效阻尼比 105

4.8.3考虑动态刚度的等效线性化阻尼模型 107

4.9粘滞阻尼器的耗能性能评价体系 108

4.9.1耗能性能评价指标概念和模型 108

4.9.2粘滞阻尼器的耗能性能评价分析 109

4.9.3粘滞阻尼器耗能能力的验证 110

参考文献 112

5粘滞阻尼减震结构的性能试验研究 113

5.1设置缸式粘滞阻尼器结构性能试验研究 113

5.1.1 1/4比例的三层钢框架模型 113

5.1.2 1/3比例的三层钢筋混凝土框架模型 118

5.1.3方钢管钢筋混凝土框架模型 127

5.1.4三层钢框架缩尺模型 130

5.2设置粘滞阻尼墙结构性能试验研究 135

5.2.1 1/3比例的三层钢筋混凝土框架模型 135

5.2.2 1/10比例的四层钢筋混凝土框架模型 136

5.2.3 1/2比例的三层钢筋混凝土框架模型 139

5.3考虑支撑影响的粘滞阻尼结构的性能试验研究 148

参考文献 150

6粘滞阻尼减震结构的分析方法 152

6.1结构体系的分析模型 152

6.1.1传统抗震结构的分析模型 152

6.1.2耗能减震结构的分析模型 156

6.2弹性状态下减震结构的分析方法 156

6.2.1振型分解法 156

6.2.2复模态分析法 165

6.2.3考虑扭转耦联的振型分解法 167

6.3弹塑性状态下减震结构的分析方法 171

6.3.1时程分析法 171

6.3.2静力非线性分析法 182

6.3.3耦联阻尼减震结构弹塑性地震反应分析 194

6.4粘滞阻尼减震结构的能量分析法 199

6.4.1能量分析法的概念和原理 199

6.4.2能量反应方程的建立 199

6.4.3能量反应分析的研究 202

参考文献 204

7粘滞阻尼减震结构的设计方法 208

7.1耗能减震结构的概念设计 208

7.1.1耗能减震结构概念设计的基本思路 208

7.1.2耗能减震结构的适用范围和设防目标 208

7.1.3耗能减震结构设计的基本要求和性能标准 209

7.1.4耗能器的选择、数量确定及布置原则 210

7.2常遇地震作用下耗能减震结构的设计验算 213

7.3罕遇地震作用下耗能减震结构的位移验算 216

7.4复模态设计法 220

7.5能量设计法 224

7.5.1基于能量和变形的破坏准则 224

7.5.2减震结构的能量设计方法 224

7.6减震结构的优化设计 225

7.6.1粘滞阻尼器的参数优化 226

7.6.2粘滞阻尼器的数量及布置优化 226

7.7耗能部件的连接与构造 227

7.8设计实例 228

7.8.1台北某钢结构设计 228

7.8.2洛杉矶某混凝土结构加固设计 232

参考文献 235

8粘滞阻尼减震技术的应用 237

8.1粘滞阻尼器在民用建筑中的应用 237

8.1.1工程应用概况 237

8.1.2工程应用举例 237

8.2粘滞阻尼器在桥梁中的应用 251

8.2.1工程应用概况 251

8.2.2工程应用举例 251

参考文献 259

9耗能减震结构分析软件简介 260

9.1耗能减震结构分析软件概述 260

9.2ETABS 260

9.2.1ETABS概述 260

9.2.2耗能减震单元在ETABS中的实现 261

9.3SAP2000 264

9.3.1SAP2000概述 264

9.3.2耗能减震单元在SAP2000中的实现 265

9.4MIDAS 268

9.4.1MIDAS概述 268

9.4.2耗能减震单元在MIDAS中的实现 268

9.5ANSYS 273

9.5.1ANSYS概述 273

9.5.2耗能减震单元在ANSYS中的实现 273

参考文献 275

附录A Taylor公司液体粘滞阻尼器在建筑工程中的应用 277

附录B Taylor公司液体粘滞阻尼器在桥梁工程中的应用 284

附录C 粘滞阻尼墙的部分工程应用（日本） 287

附录D 英制与国际单位转换表 288