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本文在广泛调研国内外对摩擦耗能框架结构的研究成果基础上,从摩擦耗能框架动力时程分析的研究出发,逐步深入开展对摩擦耗能框架结构的理论研究,进而探讨摩擦耗能减震技术在结构抗震加固中应用的设计方法。 在摩擦耗能框架结构弹塑性动力分析方面,本文建立了面向设计的摩擦耗能框架结构非线性地震反应时程分析方法,并利用VC++编制了相应的程序IDAFF;给出了带有摩擦耗能器的有阻尼单层框架在正弦波激励下反应的解析解;同时本文从多自山度的角度出发对摩擦耗能框架的影响因素进行分析,得出相关的结论。 在摩擦耗能框架结构优化方面,本文提出了摩擦耗能支撑参数优化的一种新的数学模型。它的特点是在相同的层间位移角限值下,所求得的框架各层耗能支撑刚度之和最小。本文建议利用遗传算法求解该优化问题,并编制了基于遗传算法的摩擦耗能框架结构弹塑性动力优化分析程序GAOFF。此外,还解决了多种地震波输入下摩擦耗能框架的优化问题,并通过算例进行详细的解析。算例表明,分析方法是有效的,从而成功地解决了多、高层框架结构摩擦耗能支撑参数的确定问题。 对于摩擦耗能减震技术在结构抗震加固中的应用方面,本文以工程为例,结合软件TAT对该结构进行抗震验算,找出结构薄弱层,利用遗传算法优化设计摩擦耗能支撑参数,使结构满足多遇地震和罕遇地震下结构位移控制要求。 本文最后对多层框架动力分析和摩擦耗能框架动力分析进行讨论,考虑框架结构双线性模型的第二刚度系数对动力反应分析的影响,得出相应结论。通过分析IDAFF与TAT结果的差别,得出:规范的弹塑性动力分析的层间位移角计算结果在多遇地震作用下是偏大的,在罕遇地震作用下有可能偏小。