周邊支撐抽空四角錐網(wǎng)架的減震參數(shù)敏感性分析.pdf

1、阻尼器的抗震原理主要是通過(guò)利用粘滯阻尼來(lái)耗散輸入結(jié)構(gòu)的大部分能量,以減少結(jié)構(gòu)的震動(dòng)反應(yīng),從而保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全,目前,消能減震技術(shù)已成為工程抗震研究的主要發(fā)展方向之一。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)結(jié)構(gòu)的減振進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究并已應(yīng)用于多高層結(jié)構(gòu),但將減振技術(shù)應(yīng)用于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的研究較少,更缺乏系統(tǒng)性研究。本文以中等跨度的抽空四角錐網(wǎng)架為研究對(duì)象,研究了粘滯阻尼器對(duì)該類網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震作用,總結(jié)了影響該類結(jié)構(gòu)減震效果的因素及規(guī)律,最后提出

2、了適合中等跨度抽空網(wǎng)架的減震設(shè)計(jì)方案,說(shuō)明了粘滯阻尼器減震系統(tǒng)對(duì)該類中等跨度的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震的有效性,為以后進(jìn)行更深入的空間結(jié)構(gòu)的減震理論和試驗(yàn)研究提供有效的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。
　　 本文首先介紹了關(guān)于振動(dòng)控制的相關(guān)理論,回顧了粘滯阻尼器的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,闡明了本課題研究的背景及內(nèi)容。介紹了粘滯阻尼器的構(gòu)造、影響其性能的因素以及計(jì)算模型。對(duì)比了五種常用的抗震分析方法,經(jīng)過(guò)分析確定了適合本文的快速非線性時(shí)程分析方法。然后利用SAP2000

3、有限元分析軟件建立計(jì)算模型并對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析,得到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的周期和振型,然后對(duì)結(jié)構(gòu)輸入三向地震波,進(jìn)行時(shí)程分析,掌握結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,進(jìn)而根據(jù)所掌握的動(dòng)力特性設(shè)計(jì)了五種不同的阻尼器布置方案,通過(guò)有控和無(wú)控兩種狀態(tài)中的控制桿件的軸力和控制節(jié)點(diǎn)的Z向位移的前后對(duì)比,選出比較合理的布置方案,說(shuō)明了合理的布置阻尼器能夠?qū)W(wǎng)架結(jié)構(gòu)起到較好的減震效果；在阻尼器的布置方式一定的情況下,通過(guò)改變阻尼器的數(shù)量、阻尼系數(shù)、阻尼指數(shù)、不同頻率的地震波以及結(jié)構(gòu)

4、跨度,對(duì)抽空網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行消能減震參數(shù)敏感性分析,分析結(jié)果表明,雖然阻尼器對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有一定的減震作用,但并不是布置的越多越好,即存在一個(gè)合理的阻尼器數(shù)量,阻尼系數(shù)和阻尼指數(shù)對(duì)抽空網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震效果影響較明顯,從安全和合理兩方面考慮,對(duì)于本文的計(jì)算模型當(dāng)C0=300～500kN·s／m,Q=0.2～0.4時(shí)減震效果較好；在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)寬比一定的條件下,隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度的改變阻尼器仍然會(huì)起到一定的減震效果；對(duì)于本文所采用的中等跨度的抽空網(wǎng)架來(lái)