本文關鍵詞： 煤氣化高層偏心結構 半主動控制 MRE阻尼器 模型振動臺試驗　出處：《武漢理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源短缺的問題日益突出。我國煤炭資源豐富,但石油資源匱乏,為了緩解對石油進口的依賴,同時提高煤炭能源的利用效率,國家大力發(fā)展煤氣化工程。煤氣化高層工業(yè)廠房作為煤氣化工程的關鍵性廠房,由于行業(yè)功能的特殊需求,多采用上部鋼結構,下部混凝土結構的組合框架結構。此類結構本身上柔下剛,再加上重型煤氣化設備與結構組成復合體系,整個結構剛度和質量存在偏心,在地震作用下會產生較大的扭轉變形和平扭耦聯(lián)振動響應,對結構整體抗震非常不利。半主動控制是當今結構振動控制領域的國際前沿性課題之一,它既保持了被動控制結構簡單、易于維護的優(yōu)點,同時克服了主動控制需要外部能源提供直接控制力的缺點,具有良好而可靠的控制效果。磁流變彈性體(MRE)是一種近年來研究熱門的新型磁流變智能材料,相比于一般的磁流變材料具有穩(wěn)定性好、響應迅速、結構設計簡單等諸多優(yōu)點,在結構半主動控制領域有廣闊的應用前景。本文通過對一典型煤氣化高層廠房安裝MRE阻尼器,來研究半主動控制對高層工業(yè)廠房偏心結構的減震效果。本文的主要工作有:(1)系統(tǒng)總結了目前國內外基于磁流變阻尼器的半主動控制研究現(xiàn)狀,闡述了高層工業(yè)廠房偏心結構在結構抗震設計和研究方面的不足,MRE阻尼器作為一種新興的半主動控制措施尚未應用于高層工業(yè)廠房偏心結構中,具有很高的科研價值。(2)運用有限元分析軟件Ansys,對高層煤氣化工業(yè)廠房在罕遇地震作用下的結構振動響應進行了研究,并對煤氣化高層工業(yè)廠房安裝磁流變彈性體(MRE)阻尼器,通過SIMULINK進行仿真分析,研究半主動控制對高層煤氣化工業(yè)廠房地震響應的控制效果。(3)最后進行了煤氣化高層工業(yè)廠房的模型振動臺試驗設計,利用ANSYS對振動臺模型與原型進行了對比分析,驗證了試驗的可行性,為下一步的振動臺試驗打下基礎。
[Abstract]:With the rapid development of China's economy, the problem of energy shortage has become increasingly prominent. China is rich in coal resources, but its petroleum resources are scarce. In order to ease its dependence on oil imports and improve the efficiency of coal energy utilization, The state has made great efforts to develop coal gasification projects. As a key building in coal gasification projects, the high-rise industrial buildings of coal gasification, due to the special needs of the functions of the industry, mostly adopt the upper steel structure. Composite frame structure of lower concrete structure. This kind of structure itself is flexible and rigid, combined with heavy coal gasification equipment and structure to form a composite system, the whole structure stiffness and mass exist eccentricity, Under the action of earthquake, large torsional deformation and torsional coupled vibration response will be produced, which is very unfavorable to the seismic response of the whole structure. Semi-active control is one of the international frontier problems in the field of structural vibration control. It not only maintains the advantages of simple passive control structure and easy maintenance, but also overcomes the shortcoming that active control requires external energy to provide direct control. MREs is a new type of magneto-rheological intelligent material, which has many advantages, such as better stability, rapid response, simple structure design and so on, compared with the general magneto-rheological material, which has many advantages, such as good stability, rapid response, simple structure design and so on. In this paper, MRE dampers are installed in a typical coal gasification high-rise building. In order to study the effect of semi-active control on the eccentric structure of high-rise industrial buildings, the main work of this paper is to summarize the current research situation of semi-active control based on magneto-rheological dampers at home and abroad. This paper expounds the deficiency of structural seismic design and research of eccentric structure of high-rise industrial powerhouse. As a new semi-active control measure, MRE damper has not been applied to the eccentric structure of high-rise industrial powerhouse. The structural vibration response of high-rise coal gasification industrial building under rare earthquake is studied by using finite element analysis software Ansys, and the magneto-rheological elastomer damper is installed in the high-rise industrial building of coal gasification. Through the simulation analysis of SIMULINK, the control effect of semi-active control on the seismic response of high-rise coal gasification industrial building is studied. Finally, the model shaking table test design of high coal gasification industrial building is carried out. The shaking table model and prototype are compared and analyzed by ANSYS, and the feasibility of the test is verified, which lays a foundation for the next shaking table test.
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.1

【參考文獻】

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本文編號：1543425