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新型巨型框架悬挂减振结构体系理论分析与试验研究
摘要：
新型巨型框架悬挂减振结构体系是一种新型的结构体系，其结构特点是采用框架结构和悬挂减振器相结合的方式进行设计，能够有效地减小地震时结构的位移和加速度响应，具有很高的安全性能和抗震性能。本文从理论和试验两个方面进行了研究，首先从理论上进行了建模，对结构体系进行了静力和动力分析，并对其在地震作用下的响应进行了计算。其次，在试验方面，利用物理模型进行了振动台试验，并取得了良好的试验结果。通过理论和试验的研究，证明了该结构体系具有很好的抗震性能和安全性能，对于提高地震灾害的防御能力具有重要的意义。
关键词：巨型框架结构；悬挂减振器；抗震性能；安全性能；试验研究
Ⅰ.引言
随着城市化的推进和人口的增长，越来越多的高层建筑、大型公共建筑和特种建筑物被兴建，其抗震性能对于地震灾害的防御能力具有非常重要的意义。为此，各国学者和工程师对于结构体系的研究始终没有停止过。巨型框架结构是一种已经被广泛采用的结构体系，其结构特点是具有较高的刚度和稳定性，但是在地震时容易产生较大的响应。为了提高其抗震性能，悬挂减振器被引入到了巨型框架结构当中，形成了新型巨型框架悬挂减振结构体系，其主要优点是在不增加总体结构刚度的情况下，通过悬挂减振器对其进行优化，从而达到高效的减震效果。本文就从理论和试验两个方面对该体系进行了研究，证明了其在抗震性能和安全性能方面的优越性。
Ⅱ.理论分析
1.框架结构的建模
新型巨型框架悬挂减振结构体系的建模是一项非常重要的工作，它关系到结构体系的分析和设计。在建模过程中，采用ANSYS软件对其进行建模，并对其进行了静力和动力分析。
静力分析是建立在体系处于静态平衡状态时进行的，其目的是计算出体系的受力分布和位移响应。通过静力分析可以确定体系的刚度和荷载能力。
动力分析是建立在体系处于动态平衡状态时进行的，其目的是计算出体系在地震作用下的响应。通过动力分析可以确定体系的抗震性能和振动特性。
2.悬挂减振器的建模
悬挂减振器是新型巨型框架悬挂减振结构体系的关键组成部分，其作用是通过自身的动力吸收和对框架结构的控制，对其进行减振作用。悬挂减振器的建模是一项特殊的工作，需要考虑其物理特性和动力学特性。
在建模过程中，悬挂减振器采用单自由度体系进行模拟，通过对其动态特性进行计算，可以确定其振动响应和劳动力。同时，采用多体动力学模型进行动态响应分析，进一步得到结构体系的振动特性和响应情况。
3.模型计算和分析
在进行静力分析和动力分析后，可以得到结构体系的受力分布、位移响应、加速度响应等参数，通过对这些参数进行计算和分析，可以得出结论：新型巨型框架悬挂减振结构体系具有良好的抗震性能，并能够有效地减轻地震时的位移响应和加速度响应。
Ⅲ.试验研究
为了进一步验证理论分析的结果，本文对新型巨型框架悬挂减振结构体系进行了振动台试验。通过试验，可以得到结构体系在真实地震条件下的振动特性和响应情况，并对计算结果进行验证。
试验结果表明，新型巨型框架悬挂减振结构体系的振动响应明显下降，在频率范围内得到了比较好的衰减效果。同时,由于悬挂减振器提供的阻尼和质量作用，使结构体系的可塑性能得到了明显的改善，其在地震时的响应较为稳定，并能够有效地减少地震对结构体系的影响。
Ⅳ.结论
本文对新型巨型框架悬挂减振结构体系进行了理论分析和试验研究，证明了该结构体系具有良好的抗震性能和安全性能。通过采用悬挂减振器进行优化设计，不仅能够提高结构体系的抗震性能，还能够减小结构体系的位移响应和加速度响应，在抵御地震灾害方面具有非常重要的意义。同时，本文也为结构体系的设计和改进提供了一些参考意见和建议。