發(fā)布時(shí)間：2017-09-08 14:14

  本文關(guān)鍵詞：三邊支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震控制研究

  更多相關(guān)文章： 三邊支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 動(dòng)力特性 粘滯阻尼器 動(dòng)力響應(yīng) 減震控制 時(shí)程分析

【摘要】：近年來,結(jié)構(gòu)消能減震研究在多高層建筑、橋梁等建筑中有了不少成功的應(yīng)用,但其在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用較少,屬于起步階段。大跨度空間結(jié)構(gòu)常應(yīng)用于體育館、影劇院、會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、機(jī)庫等公共建筑結(jié)構(gòu)中,其安全性對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)尤為重要,因此本文以大跨度空間網(wǎng)架為研究對(duì)象,采用消能減震方法,通過在結(jié)構(gòu)中附加粘滯阻尼器的方式,使網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)的安全性得到提高。 在結(jié)構(gòu)中合理的布置粘滯阻尼器可以消耗輸入結(jié)構(gòu)中的大部分地震能量、減小結(jié)構(gòu)位移、改善和提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。由于粘滯阻尼器的工作性質(zhì)為非線性性質(zhì),因此,對(duì)附加粘滯阻尼器的空間網(wǎng)架進(jìn)行動(dòng)力分析屬于局部非線性問題。本文在算法上采用適用于局部非線性問題的“快速非線性分析(FNA)”方法求解,此方法有較高的計(jì)算效率和精度。 為了研究粘滯阻尼器對(duì)三邊支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震控制效果,本文利用SAP有限元分析軟件建立了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。通過對(duì)結(jié)構(gòu)周期和振型的研究,掌握了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,文中采用粘滯阻尼器作為附加消能構(gòu)件,分析比較了六種不同的阻尼器布置形式,通過其減震效果的對(duì)比分析,得到了較好的阻尼器布置方式。為了進(jìn)一步驗(yàn)證選擇的阻尼器布置方式的減震效果,輸入另外兩種不同頻率特征的地震波進(jìn)行了減震效果的驗(yàn)證。 文中還分析了阻尼器的阻尼指數(shù)和阻尼系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)減震效果的影響,以及對(duì)不同頻率特征地震波下結(jié)構(gòu)的減震效果,得到了有效減震阻尼指數(shù)和阻尼系數(shù)的取值建議范圍;不同的地震波激勵(lì),結(jié)構(gòu)的響應(yīng)可能相差較大,為了得到較準(zhǔn)確的結(jié)果,需要采用多條地震波進(jìn)行計(jì)算取其平均值。研究結(jié)果表明,粘滯阻尼器減震系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有較明顯的減震效果,為以后進(jìn)行更深入的大跨空間結(jié)構(gòu)的減震理論和試驗(yàn)研究提供有效的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：三邊支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 動(dòng)力特性 粘滯阻尼器 動(dòng)力響應(yīng) 減震控制 時(shí)程分析
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TU352.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-16
• 1.1 選題背景9
• 1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理論概述9-13
• 1.2.1 被動(dòng)控制10-11
• 1.2.2 主動(dòng)控制11-12
• 1.2.3 半主動(dòng)控制12-13
• 1.2.4 混合控制13
• 1.3 粘滯阻尼器在大跨空間結(jié)構(gòu)中的研究和應(yīng)用13-14
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 粘滯阻尼器性能及力學(xué)模型16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 粘滯阻尼器的性能16-20
• 2.2.1 粘滯阻尼器的分類和基本構(gòu)造16-20
• 2.2.2 影響因素20
• 2.3 粘滯阻尼器的力學(xué)模型20-24
• 3 粘滯阻尼減震結(jié)構(gòu)的分析方法24-29
• 3.1 引言24
• 3.2 時(shí)程分析法24-26
• 3.3 快速非線性分析（FNA）法26-28
• 3.3.1 基本原理26-27
• 3.3.2 非線性模態(tài)方程的求解27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 4 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析29-35
• 4.1 引言29
• 4.2 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的自振周期和振型29-31
• 4.2.1 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本資料29-30
• 4.2.2 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本假定30
• 4.2.3 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的自振周期和振型30-31
• 4.3 考慮下部支承結(jié)構(gòu)的整體網(wǎng)架自振周期和振型31-33
• 4.3.1 整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本資料31
• 4.3.2 整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本假定31-32
• 4.3.3 整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的自振周期和振型32-33
• 4.4 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和考慮下部支承結(jié)構(gòu)的整體網(wǎng)架的模態(tài)對(duì)比分析33-34
• 4.5 本章小結(jié)34-35
• 5 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器位置選擇35-48
• 5.1 地震波的選用及調(diào)整35-37
• 5.1.1 地震波的選用35
• 5.1.2 地震波的調(diào)整35-36
• 5.1.3 本文地震波的選用36-37
• 5.2 阻尼器在不同布置位置的減震效果比較37-40
• 5.2.1 網(wǎng)架的控制節(jié)點(diǎn)和桿件37-38
• 5.2.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系控制原理38-39
• 5.2.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)消能減震方案39-40
• 5.3 加阻尼器后網(wǎng)架的動(dòng)力仿真分析40-47
• 5.3.1 阻尼器在不同布置下的減震效果比較40-45
• 5.3.2 工況2 布置下阻尼器在不同地震波下的減震效果比較45-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 6 阻尼器性能及地震波對(duì)網(wǎng)架減震效果的影響48-54
• 6.1 引言48
• 6.2 不同阻尼指數(shù)對(duì)網(wǎng)架減震效果的影響48-50
• 6.3 不同阻尼系數(shù)對(duì)網(wǎng)架減震效果的影響50-51
• 6.4 不同地震波下的減震效果的影響51-53
• 6.5 本章小結(jié)53-54
• 7 結(jié)語54-56
• 7.1 主要結(jié)論54-55
• 7.2 需要進(jìn)一步研究的問題55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)位論文59-60
• 作者簡(jiǎn)介60-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：814492