【摘要】：大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因其輕質(zhì)高強(qiáng),寬敞大方,建筑形式簡單優(yōu)美,常用在車站、機(jī)場、體育場館以及展廳等人流密集的公共場所,但由于結(jié)構(gòu)本身剛度小、阻尼低,受到地震或其他動力荷載作用會引起較大振動,造成結(jié)構(gòu)的損傷甚至倒塌。粘滯阻尼器構(gòu)造簡單,易于施工,對溫度和激勵頻率的變化不敏感,并且減震控制效果明顯。基于上述背景,為了研究采用粘滯阻尼器替換結(jié)構(gòu)桿件的大跨網(wǎng)架減震體系的減震性能,本文在已有的粘滯阻尼器優(yōu)化研究基礎(chǔ)上,結(jié)合遺傳算法編制改進(jìn)的優(yōu)化程序,并進(jìn)行多遇和罕遇地震作用下粘滯阻尼器位置、數(shù)量和其他影響因素的優(yōu)化研究以及減震性能對比。本文的主要研究內(nèi)容有:(1)首先介紹粘滯阻尼器基本性能,結(jié)合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對粘滯阻尼減震體系的減震原理進(jìn)行闡述,并總結(jié)出適用于大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震的方法;(2)在已有的大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)阻尼器優(yōu)化研究基礎(chǔ)上,以替換桿件的模態(tài)應(yīng)變能百分比之和為優(yōu)化思路,編寫了改進(jìn)遺傳操作的自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化程序,對粘滯阻尼器進(jìn)行優(yōu)化;(3)以某體育場看臺大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)例分析。采用改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化程序?qū)Υ罂缇W(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻尼器優(yōu)化布置,對比多遇地震下優(yōu)化布置方案和隨機(jī)布置方案位移和加速度的減震效果,以此驗(yàn)證優(yōu)化程序的有效性;(4)在多遇地震下,對大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中粘滯阻尼器的優(yōu)化進(jìn)行深入研究。最終確定阻尼器位置、數(shù)量和阻尼系數(shù)最佳的優(yōu)化方案,并總結(jié)出粘滯阻尼器優(yōu)化布置的規(guī)律;(5)在多遇地震研究基礎(chǔ)上,通過對比和分析節(jié)點(diǎn)的位移、加速度幅值、桿件應(yīng)力幅值以及粘滯阻尼器受力與位移情況,進(jìn)一步探討最佳優(yōu)化方案對大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在罕遇地震中的減震控制效果。本文通過改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化程序獲取粘滯阻尼器最佳優(yōu)化方案,不論在多遇地震或是罕遇地震下,均能有效降低大跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)各向位移和加速度響應(yīng)峰值,在罕遇地震中,粘滯阻尼器的滯回曲線均為飽滿,吸收了大量的能量,能大幅減小結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力幅值,使結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件處于彈性狀態(tài),改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),為粘滯阻尼器在大跨空間結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用和設(shè)計(jì)提供一些參考價(jià)值。
【圖文】：

地震災(zāi)害很多地震在發(fā)生時(shí)往往無規(guī)律可尋，于是人們從建筑結(jié)構(gòu)本身入手，，將抗震

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU356;TU352.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2703388