粘滞阻尼减震结构设计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

2.2.1　一般特性与凝固点 17

2.2　液压油的特性 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

2.4.2　粘温性 22

2.4.3　压缩性能 22

2.4　改性高分子材料（硅基胶）的特性 22

2.4.1　粘度特性 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

4.2　Kelvin模型 87

4.3 Maxwell模型 88

4.4　Wiechert模型 89

4.5　分数导数模型 91

4.6.1 粘滞阻尼器的耗能原理 94

4.6　忽略介质压缩性的缸式粘滞阻尼器恢复力模型 94

4.6.2　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

4.8.1　等效线性阻尼理论公式 104

4.8　粘滞阻尼器的等效线性化 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

5.1.1 1/4比例的三层钢框架模型 113

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

5.1.2 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

6.3.1　时程分析法 171

6.3　弹塑性状态下减震结构的分析方法 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

7.1.1　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　耗能减震结构的概念设计 208

7　粘滞阻尼减震结构的设计方法 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

7.5.2　减震结构的能量设计方法 224

7.5　能量设计法 224

7.5.1　基于能量和变形的破坏准则 224

7.6　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

9.2.1　ETABS概述 260

9.2　ETABS 260

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

9.2.2　耗能减震单元在ETABS中的实现 261

9.3　SAP2000 264

9.3.1　SAP2000概述 264

9.3.2　耗能减震单元在SAP2000中的实现 265

9.4　MIDAS 268

9.4.1　MIDAS概述 268

9.4.2　耗能减震单元在MIDAS中的实现 268

9.5 ANSYS 273

9.5.1 ANSYS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