基于振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的高層框支剪力墻結(jié)構(gòu)阻尼特性的研究.pdf

1、近二三十年來，隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，高層建筑在祖國(guó)各地隨處可見。建筑高度的不斷增加，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑施工變得復(fù)雜，難度成倍增加，同時(shí)也促使結(jié)構(gòu)理論和計(jì)算軟件不斷向前發(fā)展。風(fēng)載和地震作用在高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中是主要考慮的荷載工況，對(duì)建筑物抵抗災(zāi)害的能力起主導(dǎo)作用，而結(jié)構(gòu)阻尼參數(shù)的取值又對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果影響較大，并隨著結(jié)構(gòu)從彈性階段發(fā)展到彈塑性階段的過程中會(huì)不斷變化，從而使得結(jié)構(gòu)阻尼的地位在工程中也顯得越來越重要，但長(zhǎng)期以來，阻尼比的取值

2、都沒能得到很好的解決。本文根據(jù)一幢1/25的高層框支剪力墻振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，基于幾種阻尼理論，分析了影響結(jié)構(gòu)阻尼的各種影響因素，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析理論，利用MATLAB軟件編寫程序計(jì)算得到模型的動(dòng)力特性參數(shù)(包括阻尼比)，最后根據(jù)所得到的結(jié)果進(jìn)行分析，擬合出相應(yīng)的阻尼比經(jīng)驗(yàn)公式，并用結(jié)構(gòu)有限元軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。具體的工作內(nèi)容如下： 1、整理收集了大量的建筑物、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑材料的阻尼比數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)，從建筑抗

3、震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展歷程入手，深入探討了建筑物阻尼性能在抗震設(shè)計(jì)理論中的重要作用。同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼理論的發(fā)展及研究現(xiàn)狀作了相應(yīng)的研究。 2、分析影響結(jié)構(gòu)阻尼的各種因素，運(yùn)用實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，并討論了不同測(cè)量方法對(duì)阻尼值的影響，比較現(xiàn)有的幾種阻尼比計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式的優(yōu)缺點(diǎn)和各自的局限性。 3、論述了工程結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及其理論基礎(chǔ)，包括相似原理、量綱分析方法等。同時(shí)，對(duì)本工程模型設(shè)計(jì)

4、方案、模型相似系數(shù)、模型制作及材料性能參數(shù)作了具體的說明。 4、介紹了模態(tài)實(shí)驗(yàn)與參數(shù)識(shí)別的發(fā)展歷程，模態(tài)分析的類別，然后具體分析了試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)頻域識(shí)別與時(shí)域識(shí)別方法的特點(diǎn)。根據(jù)本工程的實(shí)際情況本文選用了時(shí)域識(shí)別方法作為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)識(shí)別的理論基礎(chǔ)。 5、運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)本工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域數(shù)據(jù)處理(包括最小二乘法消除趨勢(shì)項(xiàng)、隨機(jī)減量法、STD法程序識(shí)別以及相對(duì)位移的程序識(shí)別)，得到所需要的各地震加速度作用下阻尼比、