粘弹性阻尼减震结构设计理论及应用PDF电子书下载

1粘弹性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 5

1.2.1耗能减震的概念 5

1.2.2耗能减震的原理 5

1.2.3耗能减震装置的类型 6

1.2.4耗能减震结构的优越性及应用范围 9

1.3粘弹性耗能减震的概念与原理 9

1.4粘弹性阻尼器的特点与应用范围 10

1.4.1粘弹性阻尼器的特点 10

1.4.2粘弹性阻尼器的应用范围 11

2粘弹性材料的性能与特点 12

2.1粘弹性材料及其特性 12

2.2粘弹性材料的耗能原理 13

2.3粘弹性材料的应力-应变关系 13

2.3.1粘弹性材料应力-应变关系的一般表达式 13

2.3.2粘弹性材料的标准力学模型（SMM模型） 14

2.3.3粘弹性材料的模量函数 15

2.3.4模量函数的拟合 15

2.4粘弹性材料的动态力学性能 16

2.5影响粘弹性材料性能的因素 18

2.5.1温度对粘弹性材料性能的影响 18

2.5.2频率对粘弹性材料性能的影响 19

2.5.3温度和频率相关性 19

2.5.4应变幅值对粘弹性材料性能的影响 20

3粘弹性阻尼器的类型与性能 22

3.1粘弹性阻尼器的类型与构造 22

3.1.1普通粘弹性阻尼器 22

3.1.2 BRC粘弹性阻尼器 22

3.1.3条板式粘弹性阻尼器 23

3.1.4壁式粘弹性阻尼器 25

3.1.5杠杆粘弹性阻尼器（LVES） 26

3.1.6液压粘弹性控制系统（HVES） 27

3.1.7粘弹性-摩擦阻尼器 28

3.1.8铅粘弹性阻尼器 29

3.1.9其他类型 30

3.2粘弹性阻尼器的基本原理 31

3.3粘弹性阻尼器的耗能性能及其影响因素 34

3.3.1粘弹性阻尼器的性能试验概述 34

3.3.2粘弹性阻尼器的耗能性能 37

3.3.3粘弹性阻尼器性能的影响因素 38

3.4粘弹性阻尼器的耐久性 51

3.4.1老化 51

3.4.2疲劳现象 54

3.4.3粘弹性阻尼器的极限变形能力 56

3.5粘弹性阻尼器的耐火性 56

3.6粘弹性阻尼器的极限状态 57

3.6.1终结极限状态 57

3.6.2损坏极限状态和使用极限状态 57

4粘弹性阻尼器的恢复力模型 60

4.1 Maxwell模型 60

4.2 Kelvin模型 61

4.3标准线性固体模型 63

4.4等效标准固体模型 64

4.5等效刚度和等效阻尼模型 65

4.6分数导数模型 69

4.7有限元模型 71

4.8复刚度模型 73

4.9铅粘弹性阻尼器的恢复力模型 73

4.9.1双线性模型 73

4.9.2修正双线性模型 74

4.9.3双线性-RO模型 75

4.9.4等效线性化模型 76

4.10小结 78

5粘弹性阻尼减震结构的性能试验研究 80

5.1粘弹性阻尼钢框架结构的性能试验研究 80

5.1.1 2/5比例的5层钢框架模型 80

5.1.2 2/5比例的3层钢框架模型 90

5.1.3足尺5层钢框架结构 94

5.2粘弹性阻尼钢筋混凝土框架结构的性能试验研究 99

5.2.1 1/3比例的3层钢筋混凝土框架模型 100

5.2.2 1/5比例的3层钢筋混凝土框架结构模型 106

5.3支撑对粘弹性阻尼结构性能影响的试验研究 109

5.4阻尼器不同布置方式对减震结构性能影响的试验研究 111

6粘弹性阻尼减震结构的分析方法 116

6.1粘弹性阻尼减震结构的分析模型 116

6.1.1主体结构的分析模型 116

6.1.2耗能减震结构的分析模型 119

6.2振型分解反应谱法 120

6.2.1振型分解反应谱法 120

6.2.2附加阻尼比的确定 124

6.3时程分析法 128

6.3.1时程分析法的基本概念 128

6.3.2输入地震波的选择 129

6.3.3耗能减震结构的恢复力模型 132

6.3.4减震结构运动方程的建立 132

6.3.5动力方程求解 134

6.4静力非线性分析法 137

6.4.1静力弹塑性分析法的基本概念与原理 137

6.4.2侧向荷载分布模式 138

6.4.3能力谱曲线的建立 141

6.4.4地震需求谱曲线的建立 144

6.4.5减震结构抗震性能的评估 147

6.5能量分析法 153

6.5.1能量分析方法概述 153

6.5.2能量反应方程的建立 154

6.5.3能量反应分析的研究 157

6.5.4能量反应谱 160

7粘弹性阻尼减震结构的设计方法 167

7.1耗能减震结构的概念设计 167

7.1.1耗能减震结构概念设计的基本思路 167

7.1.2耗能减震结构的适用范围和设防目标 167

7.1.3耗能减震结构设计的基本要求和性能标准 169

7.1.4耗能器的选择、数量确定及布置原则 169

7.2粘弹性阻尼减震结构的设计方法 173

7.2.1与现行规范相结合的设计方法 173

7.2.2期望阻尼比设计法 175

7.2.3修正系数设计法 176

7.3粘弹性耗能减震结构的优化设计 178

7.3.1粘弹性耗能器参数的优化 178

7.3.2粘弹性阻尼器的布置位置优化 178

7.4耗能器及支撑与结构的连接和构造 180

7.5粘弹性耗能减震结构的设计实例 182

7.5.1设计范例1 182

7.5.2设计范例2 187

7.5.3设计范例3 190

8粘弹性阻尼减震技术的应用 195

8.1粘弹性阻尼器在多高层及高耸建筑中的应用 195

8.1.1工程实例1 195

8.1.2工程实例2 196

8.1.3工程实例3 196

8.1.4工程实例4 198

8.1.5工程实例5 200

8.1.6工程实例6 201

8.1.7工程实例7 202

8.2粘弹性阻尼器在加固改造工程中的应用 203

8.2.1工程实例1 203

8.2.2工程实例2 204

8.2.3工程实例3 206

8.2.4工程实例4 207

8.2.5工程实例5 208

8.2.6工程实例6 209

9耗能减震结构分析软件简介 211

9.1耗能减震结构分析软件概述 211

9.2 ETABS 211

9.2.1 ETABS概述 211

9.2.2耗能减震单元在ETABS中的实现 212

9.3 SAP2000 216

9.3.1 SAP2000概述 216

9.3.2耗能减震单元在SAP2000中的实现 216

9.4 MIDAS 220

9.4.1 MIDAS概述 220

9.4.2耗能减震单元在MIDAS中的实现 220

9.5 ANSYS 225

9.5.1 ANSYS概述 225

9.5.2耗能减震单元在ANSYS中的实现 225

附录 英制与国际单位制转换表 228