結構在豎向地震作用下的振動及其控制研究.pdf

1、近年來人們對豎向地震日益重視，大量宏觀震害和強震記錄表明，在高烈度區(qū)豎向地震對建筑物的影響是很明顯的。本文在對豎向地震作用以及結構抗震技術的發(fā)展進行了回顧與評述的基礎上，對結構在豎向地震作用下的振動及其控制進行了分析，其主要研究工作如下： 本文第二章分析了豎向地震作用下結構振動的兩種模型—串聯(lián)質點模型和串并聯(lián)質點模型。對層間模型，用疊加的辦法來求層軸向剛度；但對于串并聯(lián)質點系模型，不能按疊加的辦法來求層軸向剛度，而必須考慮樓層梁

2、剛度和節(jié)點轉動的影響。因此本文計算了二維串并聯(lián)質點系結構在豎向地震作用下的豎向剛度，得到了考慮節(jié)點轉動和水平梁影響的豎向剛度矩陣。 第三章本文建立了基于法的結構動力時程分析方法，并給出了具體步驟。同時針對一五層結構采用第二章的兩種模型分別在天津豎向波和遷安豎向波作用下進行了動力時程分析，分析了串并聯(lián)質點考慮節(jié)點轉動和不考慮節(jié)點轉動對結構動力的影響。分析表明，對于一般民用建筑，可以直接采用分層模型進行動力分析；對于高層建筑、帶轉換

3、層建筑需要采用串并聯(lián)質點模型進行動力分析。 第四章和第五章在水平TMD和水平基礎隔震的基礎上，采用串聯(lián)質點計算模型對豎向TMD體系和豎向基礎隔震體系建立了相應的簡化模型及運動方程，對豎向TMD體系和豎向基礎隔震體系進行了豎向地震反應分析。對于豎向TMD體系，以主結構位移方差為優(yōu)化目標函數得到了的TMD最優(yōu)系統(tǒng)參數計算公式并進行了分析，由數值分析知道此參數是有效的，為TMD控制豎向地震作用下的結構振動提供了理論依據，因此只要合理選