設(shè)置粘滯阻尼器大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的非線性抗震分析
本文關(guān)鍵詞:設(shè)置粘滯阻尼器大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的非線性抗震分析
更多相關(guān)文章: 耗能減震 大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 粘滯阻尼器 結(jié)構(gòu)控制理論 FNA法
【摘要】:工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制一直是工程抗震技術(shù)中的熱點(diǎn)話題,消能減震技術(shù)也越來越多的應(yīng)用于大跨度大懸挑空間結(jié)構(gòu)。其中,,網(wǎng)架、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以其多樣美觀大方的建筑造型、良好的結(jié)構(gòu)受力特性日益受到各國(guó)建筑與結(jié)構(gòu)工程師的青睞,并在公共建筑、工業(yè)建筑等領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地震時(shí)發(fā)生的無法修復(fù)的破壞或結(jié)構(gòu)的直接倒塌,多數(shù)由于大量地震能量的被其中關(guān)鍵桿件所吸收,從而進(jìn)入彈塑性狀態(tài)出現(xiàn)屈服與破壞。阻尼器是結(jié)構(gòu)中常用的消耗地震能量的構(gòu)件,將其合理的布置于結(jié)構(gòu)中時(shí),可以使輸入結(jié)構(gòu)中的地震能量大幅度減弱,從而達(dá)到改善結(jié)構(gòu)抗震性能的目的,本文選擇附加粘滯阻尼器對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行消能減震研究。 本文首先詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)控制理論與阻尼器的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)程與現(xiàn)狀,接著進(jìn)一步闡述了粘滯性材料與粘滯阻尼器的力學(xué)性能,并對(duì)設(shè)置粘滯阻尼器的大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震體系設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較,最終確定了以快速非線性分析方法(FNA法)做為本文的分析方法。本文以某會(huì)展中心兩鄰邊大懸挑屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型作為分析對(duì)象,首先運(yùn)用應(yīng)用廣泛的有限元分析軟件SAP2000建立分析模型,并進(jìn)行在無控狀態(tài)下的模態(tài)分析;接著應(yīng)用快速非線性分析法(FNA法),導(dǎo)入三組不同的地震波,對(duì)設(shè)置粘滯阻尼器的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能進(jìn)行分析,通過五中不同的阻尼器布置方案進(jìn)行擇優(yōu)比較,得出一個(gè)耗能減震效果最優(yōu)的布置方案;在此基礎(chǔ)上,改變影響耗能減震效果的若干阻尼器參數(shù)對(duì)比進(jìn)行擇優(yōu)選擇。最終得出在大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中設(shè)置粘滯阻尼器有效性的結(jié)論,并為今后更深入的研究提供有效的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:耗能減震 大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 粘滯阻尼器 結(jié)構(gòu)控制理論 FNA法
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TU356
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-7
- 致謝7-12
- 第一章 緒論12-20
- 1.1 研究背景12-13
- 1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理論概述13-16
- 1.2.1 被動(dòng)控制13-14
- 1.2.2 主動(dòng)控制14-15
- 1.2.3 半主動(dòng)控制15
- 1.2.4 智能控制15-16
- 1.2.5 混合控制16
- 1.3 耗能減震的基本概念16-18
- 1.4 阻尼器在大跨空間結(jié)構(gòu)中的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀18-19
- 1.5 本文研究的主要內(nèi)容19-20
- 第二章 粘滯阻尼器的基礎(chǔ)理論與抗震分析方法20-36
- 2.1 粘滯阻尼器的耗能機(jī)理20-25
- 2.1.1 粘滯材料的耗能機(jī)理20
- 2.1.2 粘滯阻尼器的基本構(gòu)造與類型20-22
- 2.1.3 粘滯阻尼器的力學(xué)模型22-25
- 2.1.4 粘滯阻尼器的影響因素25
- 2.2 設(shè)置阻尼器的網(wǎng)架減震原理25-26
- 2.3 常用粘滯阻尼減震體系的設(shè)計(jì)方法26-36
- 2.3.1 時(shí)程分析法26-28
- 2.3.2 振型分解反應(yīng)譜法28-29
- 2.3.3 復(fù)模態(tài)分析法29-31
- 2.3.4 能量設(shè)計(jì)法31-33
- 2.3.5 快速非線性分析法(FNA 法)33-36
- 第三章 網(wǎng)架基本設(shè)計(jì)資料與模態(tài)分析36-42
- 3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件的優(yōu)化36-38
- 3.1.1 網(wǎng)架基本設(shè)計(jì)資料36-37
- 3.1.2 網(wǎng)架設(shè)計(jì)控制項(xiàng)37-38
- 3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析38-42
- 3.2.1 模態(tài)分析的介紹38
- 3.2.2 網(wǎng)架模態(tài)分析的基本假定38-39
- 3.2.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期與振型39-41
- 3.2.4 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的結(jié)論41-42
- 第四章 粘滯阻尼器在網(wǎng)架中位置的擇優(yōu)42-57
- 4.1 地震波的選擇42-44
- 4.1.1 地震波的來源與調(diào)整42-43
- 4.1.2 本文地震波的選取43-44
- 4.2 SAP2000 模型中參數(shù)設(shè)置44-45
- 4.3 不同位置布置粘滯阻尼器的減震效果比較45-53
- 4.3.1 控制節(jié)點(diǎn)與桿件的選擇45-46
- 4.3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)阻尼器布置方案46-51
- 4.3.3 各阻尼器布置方案下網(wǎng)架減震效果比較51-52
- 4.3.4 阻尼器布置方案的確定52-53
- 4.4 阻尼器布置方案三在不同地震波作用下減震效果53-57
- 第五章 粘滯阻尼器不同參數(shù)的對(duì)比優(yōu)化57-66
- 5.1 阻尼器優(yōu)化參數(shù)的選擇57
- 5.2 不同速度指數(shù)情況下網(wǎng)架減震效果的比較57-60
- 5.3 不同阻尼系數(shù)情況下網(wǎng)架減震效果的比較60-63
- 5.4 不同阻尼器數(shù)量情況下網(wǎng)架減震效果的比較63-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-68
- 6.1 結(jié)論66-67
- 6.2 展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72-74
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):643730
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