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平面不规则结构在水平地震作用下由于结构刚心和质心不重合而引起的结构扭转耦联使得结构位移比不满足规范要求。在平面不规则结构中布置位移型阻尼器能有效的减小结构的位移比,但阻尼器的参数和位置直接决定了对结构的扭转反应控制效果;随着电力建设事业的发展,汽机房-侧煤仓间方案被提了出来,该种结构体系决定了汽机房只能采用竖向框排架结构体系,该结构虽能最大程度的降低投资,但是由于结构体系复杂,结构整体抗震性能和适用范围尚存在较多争议。本文研究了位移型阻尼器对平面不规则结构扭转响应的控制规律和位移型阻尼器在结构中的优化布置,以及火电厂汽机房竖向框排架结构的抗震性能等问题,主要工作及成果包含以下几点: 1.在MATLAB平台上基于SAP2000API开发了SAP2000的前后处理程序,实现了MATLAB与SAP2000有限元软件之间的交互式输入和输出,解决了大量荷载工况计算时对模型和计算结果的重复性操作问题,为MATLAB平台上优化模型的建立和应用奠定基础。 2.设计简单的双向偏心框架结构算例,通过改变位移型阻尼器的布置位置和阻尼器的参数研究了阻尼器偏心距、屈服力和初始刚度对结构扭转响应的控制规律。结果表明,位移型阻尼器的初始刚度和布置位置对结构扭转响应影响较为明显,而位移型阻尼器提供给结构的附加阻尼比对结构扭转响应的控制效果并不明显。 3.在上述阻尼器对结构扭转响应控制规律研究的基础上基于基本人工鱼群算法在MATLAB平台上结合SAP2000API开发一种针对偏心结构中位移型阻尼器布置的优化模型,模型面向多维多自由度实际有限元结构模型,可同时对结构各层位移型阻尼器的布置位置和参数进行优化。利用本文建立的优化模型对某位移比超限的多层不均匀偏心实际结构中的位移型阻尼器进行优化布置,结果表明多遇地震下本文优化模型计算出的位移型阻尼器布置方案使结构的位移比得到了有效的控制,罕遇地震下结构柔性端损伤明显降低。 4.火电厂汽机房采用竖向框排架结构体系,该体系的特点是平面、竖向布置不规则、不对称,纵向、横向和竖向的质量分布很不均匀,结构的薄弱环节较多;地震反应特征和震害要比框架结构和排架结构复杂,本文对平面不规则和竖向不规则的火电厂汽机房竖向框排架结构进行了多遇地震下的反应谱分析和罕遇地震下的弹塑性分析,明确了该种结构体系在地震作用下抗震性能和应用范围。 5.对竖向框排架结构排架柱的抗震性能进行研究,推导了框架柱和排架柱开裂时各自层间位移角的对应关系,并对一榀框排架结构体系进行了拟静力推覆试验,明确了排架柱的抗震性能,初步确定了多遇地震下该种结构体系中排架柱的层间位移角设计取值。