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在工程结构减振控制领域里,消能减震技术占有很大比重,是土木工程结构抗震研究的主要方向之一,它已成为世界诸多专家学者在研究结构减震控制技术中的热点问题。金属阻尼器作为消能减震技术中一类有效的减震装置,具有取材、制作、安装简便,耐久性高,价格低等优点。金属阻尼器能为建筑结构提供附加刚度和附加阻尼,通过钢材良好的滞回性能消耗传入结构的能量,保护建筑结构的安全。由于其减震效果显著,因此被用于新建建筑的振动控制,也用于旧有建筑的维修加固。在研究的过程中,笔者做了如下工作:(1)首先本文介绍了结构振动控制的分类和目前金属阻尼器在国内外的发展状况,根据发展现状讨论本文将要研究的内容。(2)以大连理工大学李宏男教授等人研制的单圆孔钢阻尼器和双X型钢阻尼器为例,对单片金属阻尼器的耗能机理进行了数值仿真分析,对其滞回状况进行了研究分析,并与试验数据进行了对比。利用ANSYS有限元软件模拟单圆孔型钢阻尼器和双X型钢阻尼器的拟静力加载试验,得到的滞回曲线与试验结果吻合良好,验证了有限元软件ANSYS模拟的可靠性,同时得到这两种阻尼器都具有较大的初始刚度和良好的耗能能力。分析了装设单圆孔型钢阻尼器的建筑结构的抗震性能,并用Combin40单元模拟单片金属阻尼器,取得良好的模拟效果。(3)运用有限元软件模拟计算时,选用El Centro波和Taft波和一条人工模拟的地震波,对安装金属阻尼器的钢框架结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了装设金属阻尼器的高层钢框架结构的减震性能。研究表明,金属阻尼器用于建筑结构中,能有效地减弱地震响应,明显削弱结构最大水平位移、最大层间位移角、最大层加速度和最大层剪力等值。(4)对钢框架结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比分析了在结构不同位置设置金属阻尼器时的最大层位移、最大层间位移角、最大层速度、最大层加速度等值。讨论了其各种情况下的减震效果后,得出结论,仅需在结构下部75%左右楼层隔层设置金属阻尼器就可以在达到良好减震效果的同时取得较好的经济效益。