空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)造型優(yōu)美,傳力性能良好,應(yīng)用廣泛。但其結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜,動力特性受到跨度,結(jié)構(gòu)形式等多種因素影響;固有頻率分布密集,某些高階振型對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)貢獻大;結(jié)構(gòu)振動具有多維特性,受豎向地震作用力顯著影響,僅進行水平隔震已經(jīng)難以滿足安全需求。而支座豎向隔震與承重的矛盾問題亟待解決。因此,本文探究大跨度空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)三維隔震規(guī)律,重點研究解決結(jié)構(gòu)豎向隔震中承重與隔震的矛盾問題。首先利用MST和ANSYS等軟件建模分析了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動力特性,驗證了其使用三維隔震支座進行隔震的可行性。證明在使用三維隔震支座以后能夠有效延長結(jié)構(gòu)的低階水平自振周期和豎向自振周期,避開地震動卓越周期。計算分析得出了40m到150m跨度范圍網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隔震所需的豎向和水平支座剛度等參數(shù)。進一步分析總結(jié)了現(xiàn)有的三維隔震支座的利弊,提出了一種綜合考慮支座承重與豎向隔震矛盾的方案,引入了基于準(zhǔn)零剛度理論的變剛度豎向隔震裝置用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隔震。此裝置是將碟簧與螺旋彈簧并聯(lián),并利用杠桿提高承重能力。借用已有研究提供的該種豎向隔震裝置的出力公式,通過調(diào)整裝置關(guān)鍵構(gòu)件參數(shù)擬合出接近網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隔震和承重需求的剛度曲線。最后,通過地震動荷載作用... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 大跨空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展研究現(xiàn)狀
        1.2.1 大跨空間結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 大跨空間結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中的表現(xiàn)
        1.2.3 大跨空間結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造和措施
    1.3 結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)的發(fā)展研究現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)的發(fā)展研究
        1.3.2 三維隔震支座的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 豎向地震作用及結(jié)構(gòu)三維隔震
        1.3.4 基于負剛度理論的準(zhǔn)零剛度體系
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動力特性及隔震可行性研究
    2.1 引言
    2.2 建模分析網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動力特性
        2.2.1 計算方法
        2.2.2 建�；拘畔�
        2.2.3 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)參數(shù)對其動力特性的影響
        2.2.4 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模態(tài)特性分析
    2.3 使用隔震支座對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動力特性的影響
        2.3.1 模型選取
        2.3.2 自振頻率和模態(tài)分析
        2.3.3 簡諧荷載作用下響應(yīng)譜分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 三維隔震裝置性能分析
    3.1 引言
    3.2 現(xiàn)有三維隔震支座分析
        3.2.1 常用三維隔震支座
        3.2.2 碟簧豎向隔震裝置
        3.2.3 變剛度豎向隔震裝置
    3.3 基于變剛度豎向隔震的新型三維隔震裝置
        3.3.1 豎向隔震部件
        3.3.2 水平向隔震部件
    3.4 本章小結(jié)
第4章 新型三維隔震裝置隔震效果研究
    4.1 引言
    4.2 豎向隔震效果分析
        4.2.1 40m跨度雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型參數(shù)
        4.2.2 地震荷載作用下的豎向隔震效果分析
    4.3 水平向隔震效果分析
    4.4 三維隔震效果分析
    4.5 頻譜分析
    4.6 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)內(nèi)部隔震規(guī)律
    4.7 小結(jié)
第5章 隔震效果影響參數(shù)分析
    5.1 引言
    5.2 豎向隔震裝置剛度
    5.3 豎向隔震裝置阻尼
    5.4 地震動荷載卓越頻率
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于負剛度原理的結(jié)構(gòu)減震效果理論分析[J]. 紀(jì)晗,熊世樹,袁涌,付杰.  振動與沖擊. 2010(03)
[2]基于負剛度原理的結(jié)構(gòu)隔震效果分析[J]. 紀(jì)晗,熊世樹,袁涌.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(02)
[3]摩擦擺支座在單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隔震控制中的參數(shù)分析[J]. 薛素鐸,趙偉,李雄彥.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(07)
[4]汶川MS8.0地震的強余震流動觀測[J]. 溫瑞智,周正華,李小軍,楊程,王宇歡,劉泉,尹小濤,周民都,崔建文,任葉飛.  地震學(xué)報. 2009(02)
[5]寧洱6.4級地震廟山埡口附近的震害現(xiàn)象[J]. 劉愛文,宋毅盛,李方杰,夏珊.  震災(zāi)防御技術(shù). 2007(03)
[6]摩擦擺支座在單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的隔震分析[J]. 薛素鐸,趙偉,李雄彥.  世界地震工程. 2007(02)
[7]新型隔震支座在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)振動控制中的應(yīng)用研究[J]. 莊鵬,李彬雙,薛素鐸.  空間結(jié)構(gòu). 2006(03)
[8]大跨度斜拉網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的隔震研究[J]. 熊衡峰.  廣東土木與建筑. 2003(10)
[9]抗震支座在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 林東華,徐忠根.  廣州大學(xué)學(xué)報(綜合版). 2001(02)
[10]單層球殼模擬地震振動臺試驗及結(jié)構(gòu)減振試驗研究[J]. 范峰,沈世釗.  哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報. 2000(03)

博士論文
[1]空間雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)強震失效機理與隔震研究[D]. 張辰嘯.中國地震局工程力學(xué)研究所 2016
[2]大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)倒塌模式與多維隔減震控制研究[D]. 黃興淮.東南大學(xué) 2015
[3]橋梁三維隔震分析與試驗研究[D]. 賈俊峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]三維基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)的理論與試驗研究[D]. 熊世樹.華中科技大學(xué) 2004

碩士論文
[1]準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的動力學(xué)特性與實驗研究[D]. 徐龍龍.江南大學(xué) 2019
[2]基于TISS的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隔震試驗及隔震性能研究[D]. 王富洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]三維復(fù)合隔震支座及其在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 張家云.北京交通大學(xué) 2014
[4]三維復(fù)合隔震支座的碟形彈簧試驗與應(yīng)用研究[D]. 黃河.北京交通大學(xué) 2013
[5]大跨結(jié)構(gòu)三維復(fù)合隔震支座研究[D]. 刁渙璽.北京交通大學(xué) 2012
[6]摩擦—彈簧三維復(fù)合隔震支座的參數(shù)設(shè)計與應(yīng)用研究[D]. 蔡炎城.北京工業(yè)大學(xué) 2009
[7]一種新型SMA-橡膠支座及在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的隔震研究[D]. 李彬雙.北京工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3694163