摩擦耗能减震结构设计PDF电子书下载

1.1　结构减震的概念与原理 1

1.1.1 结构减震控制的概念与发展简况 1

1.1.2　结构减震控制的类型与原理 1

1　摩擦耗能减震的概念与原理 1

1.2　耗能减震的概念与原理 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 5

1.2.4　耗能减震装置设计的新思想 7

1.3　摩擦耗能减震的概念与原理 7

1.3.1　摩擦学基本原理 7

1.3.2　摩擦耗能减震的概念与基本原理 8

1.3.3　摩擦耗能装置及摩擦耗能结构的耗能机制 10

1.4　摩擦耗能减震的应用范围 12

参考文献 12

2.1　摩擦耗能器的类型与性能 14

2.1.1　摩擦耗能节点 14

2　摩擦耗能器的类型、性能与恢复力模型 14

2.1.2　板式摩擦耗能器 22

2.1.3　筒式摩擦耗能器 32

2.1.4　复合型摩擦耗能器 36

2.2　影响摩擦耗能器性能的因素分析 43

2.2.1　摩擦元件组成形式对摩擦耗能器性能的影响 43

2.2.2 高强螺栓对摩擦耗能器性能的影响 44

2.2.3　摩擦元件和接触面处理对摩擦耗能器性能的影响 44

2.2.4　摩擦元件和孔槽的几何尺寸对摩擦耗能器性能的影响 45

2.2.6　滑动速度与温度对摩擦耗能器性能的影响 46

2.2.5　使用时间对摩擦耗能器性能的影响 46

2.2.7　循环次数对摩擦耗能器性能的影响 47

2.2.8　外荷载类型对摩擦耗能器性能的影响 47

2.2.9　加工精度对摩擦耗能器性能的影响 47

2.3　摩擦耗能器的恢复力模型 48

2.3.1　普通摩擦耗能器恢复力模型 49

2.3.2 向心式摩擦耗能器（EDR）恢复力模型 51

2.3.3　拟粘滞摩擦耗能器恢复力模型 52

参考文献 53

2.3.4 圆环－摩擦耗能器恢复力模型 53

3　摩擦耗能减震结构及其结构特性 57

3.1　摩擦耗能减震结构 57

3.1.1　摩擦耗能剪力墙结构 57

3.1.2　摩擦耗能支撑框架结构 59

3.2　摩擦耗能－钢结构的振动台试验及结构特性 59

3.2.1　装有摩擦耗能节点钢结构的振动台试验及结构特性 60

3.2.2　装有Pall摩擦耗能器钢结构的振动台试验及结构特性 62

3.2.3 装有T形芯板拟粘滞摩擦耗能器钢结构的试验研究与结构特性 65

3.2.4　装有夹板摩擦耗能器钢结构的结构试验及结构特性 69

3.2.5　装有Sumitomo摩擦耗能器钢结构的结构试验及结构特性 72

3.2.6　装有EDR摩擦耗能器钢结构的结构试验及结构特性 74

3.2.7　装有压电摩擦耗能器钢结构的结构试验及结构特性 80

3.2.8　装有电磁／永磁摩擦耗能器钢结构的结构试验及结构特性 83

3.2.9　装有复合型摩擦耗能器钢结构的振动台试验及结构特性 87

3.3　摩擦耗能－钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 89

3.3.1　装有Pall型摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 89

3.3.2　装有十字芯板摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 97

3.3.3　装有Sumitomo摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 99

3.3.4　装有圆环－摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 102

3.3.5　装有复合型摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 106

3.3.6　装有钢筒摩擦耗能器钢筋混凝土结构的试验研究与结构特性 108

3.4　小结 113

参考文献 113

4.1.2　耗能减震结构的分析方法概述 115

4.1.1 结构地震反应分析方法概述 115

4.1　耗能减震结构的分析方法 115

4　摩擦耗能减震结构的分析方法 115

4.2　耗能减震结构的分析模型 116

4.2.1　普通结构的分析模型 116

4.2.2　耗能减震结构的分析模型 120

4.3　基于等价线性化的振型分解反应谱法 120

4.3.1　振型分解反应谱法概述 120

4.3.2　耗能减震器的等价线性化 121

4.3.3　耗能减震结构的振型分解法 125

4.3.4　耗能减震结构的抗震设计反应谱 126

4.3.5　耗能减震结构地震作用与作用效应计算 127

4.4　时程分析法 129

4.4.1 时程分析法概述 130

4.4.2　输入地震波的选用及调整 131

4.4.3　耗能减震结构的恢复力模型 133

4.4.4　质量、刚度与阻尼矩阵 137

4.4.5　结构振动方程的数值积分法 138

4.5　静力弹塑性（Push-over）分析方法 139

4.5.1　静力弹塑性（Push-over）分析方法概述 140

4.5.2　静力弹塑性（Push-over）分析方法的原理 141

4.5.3 结构的能力谱 141

4.5.4　结构的地震需求谱 150

4.5.5 目标位移与结构性能评估 157

4.6　能量分析法 164

4.6.1　能量分析法概述 164

4.6.2　能量分析法的基本原理 165

4.6.3　地震输入能量及其分配的影响因素 170

4.6.4　能量反应谱 173

参考文献 177

5　摩擦耗能减震结构的设计方法 181

5.1　耗能减震结构的概念设计 181

5.1.1　耗能减震结构的适应范围和设防目标 181

5.1.2　耗能减震结构的性能标准和基本要求 183

5.1.3　耗能器的选择、数量确定及布置原则 184

5.2　摩擦耗能减震结构的设计方法 189

5.2.1　最优滑移荷载设计谱法 189

5.2.2　期望阻尼比循环设计方法 196

5.2.3　与现行抗震规范相结合的设计方法 200

5.2.4　能量设计方法 205

5.3　摩擦耗能器的连接与构造 207

参考文献 209

6　摩擦耗能器的实际工程应用 210

6.1　摩擦耗能器的应用概况 210

6.2　摩擦耗能器在新建工程中的应用 213

6.2.1　肯考迪亚大学图书馆 213

6.2.3　摩斯柯恩西会议中心 214

6.2.2　加拿大民航总部大楼 214

6.2.4　利诺维尔欧罗巴大楼 215

6.2.5　救护中心大楼 216

6.2.6　印度的栀子花公寓住宅楼 217

6.2.7 日本某图书馆 218

6.2.8 云南洱源县振戎中学食堂 219

6.3　摩擦耗能器在加固工程中的应用 220

6.3.1 蒙特利尔娱乐场 220

6.3.4 易通大楼 221

6.3.3　马克特克大楼 221

6.3.2　魁北克省警察局 221

6.3.5　正义中心大楼 222

6.3.6　加拿大国家电子研究大楼 223

6.3.7　斯特文森医院 223

6.3.8　波音商业飞机厂 225

6.3.9 波音发展中心大楼、自助餐厅和礼堂大楼 226

6.3.10 高地水塔和罗林山水塔 226

6.3.11 弗里波特水塔 227

6.3.12 日本多幢钢筋混凝土教学楼、办公楼和公寓 228

参考文献 230

7　耗能减震结构分析软件简介 232

7.1　耗能减震结构分析软件概述 232

7.2 ETABS 232

7.2.1 ETABS概述 232

7.2.2　耗能减震单元在ETABS中的实现 233

7.3.1　SAP2000概述 237

7.3.2　耗能减震单元在SAP2000中的实现 237

7.3 SAP2000 237

7.4　MIDAS 241

7.4.1 MIDAS概述 241

7.4.2　耗能减震单元在MIDAS中的实现 241

7.5 ANSYS 245

7.5.1　ANSYS概述 245

7.5.2　耗能减震单元在ANSYS中的实现 245

参考文献 248

附录　英制与国际单位制（SI）转换表 249