基于CANNY軟件的消能減震結構地震響應分析研究.pdf

1、結構減振控制技術在我國的防災減災領域已得到了較為廣泛的應用，結構被動消能技術的減振和消能效果的評價方法一直是地震工程界和土木工程界關注的熱點問題。本文針對這一問題，利用三維非線性結構分析軟件(CANNY)對設置被動消能器前后混凝土框架結構的地震響應進行了對比分析，研究了地震作用下框架結構的能量分布特點、框架結構中各桿件的出鉸時間，分析了地震輸入能在框架結構中的能量轉移過程。主要內容及結論如下:
　　 ①利用CANNY軟件及其多彈

2、簧桿系模型建立了某兩層單跨鋼筋混凝土框架結構模型的地震響應分析有限元模型，分析了不同強度地震作用下結構頂層位移響應，并與該結構的擬動力試驗結果進行對比，結果表明:結構頂層位移峰值的計算值與試驗值最大相差4％，驗證了本文所建立模型的合理性;設置金屬消能器后，框架模型的頂層位移峰值計算值減小了30％～60％，與試驗結果基本一致。
　　 ②選取一六層三跨混凝土框架結構作為研究對象，使用CANNY軟件對其地震響應進行數(shù)值模擬，分析了頻譜

3、特性、地震動幅值和阻尼比對結構地震響應的影響規(guī)律，研究了地震總輸入能和結構滯回耗能的分布特點，獲得了各結構桿件中塑性鉸產生的時間，據(jù)此分析結構的能量轉移過程。結果表明:罕遇地震作用下，結構滯回耗能占總地震輸入能的比例隨阻尼比的增大而減小;結構總滯回耗能的層間分布規(guī)律與梁滯回耗能的層間分布規(guī)律較為一致，柱滯回耗能的層間分布規(guī)律呈下大上小的趨勢。此外，在地震作用初期，結構主要依靠柱的變形耗能，但隨著結構非線性損傷的發(fā)展，后期結構主要依靠梁產

4、生塑性鉸來耗散地震能量。
　　 ③對設置金屬消能器的鋼筋混凝土框架結構進行彈塑性動力時程分析，研究了金屬消能器對結構地震響應的影響，結果表明:設置金屬消能器后，結構頂層的水平位移和層間最大位移角減小了10％～15％，結構滯回耗能減小約50％，而結構各層滯回耗能的差值也有較為明顯的降低，但結構滯回耗能的層間分布規(guī)律基本不變。此外，設置消能器減少了結構塑性鉸的數(shù)量，延緩了桿件塑性鉸產生的時間。
　　 通過對設置金屬消能器的鋼