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附设粘弹性阻尼器的网架结构抗震性能研究

作　者: 汤罗生
导　师: 蔡婧
学　校: 西南交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 网架结构动力特性粘弹性阻尼器参数优化减震效果
分类号: TU352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 28次
引　用: 1次
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内容摘要

空间网架结构是一种较好的大跨度屋盖结构形式。它具有自重轻,空间刚度好,造型美观简单,便于工业化等特点,在国内外大型体育馆、飞机库、剧院,食堂等屋盖结构中应用广泛。随着地震等自然灾害的频繁发生,提高网架结构的抗震性能显得尤为重要。近年来,国内外学者对结构减震进行了较系统的研究,在高层建筑中得到应用；但是,在大跨度空间网架中应用较少。本文对网架结构采用消能减震方法进行了研究,包括网架结构动力响应分析、消能减震结构的计算模型及方法、阻尼器的布置方案、阻尼器系数优化等。以正放四角锥网架为模型,利用粘弹性阻尼器对空间网架结构进行减震控制,粘弹性阻尼器采用等效刚度和等效阻尼模型,对附设粘弹性阻尼器的网架结构进行动力时程分析。提出采用四种不同的阻尼器布置方式,并进行了动力特性的对比。得出在支座处布置阻尼器减震效果最佳,布置在边缘网格处减震效果较好,并建议可以采用几种方式联合布置。本文还就阻尼器的参数、阻尼器布置数量及不同频率地震波对结构减震效果的影响进行了对比分析,得出对本结构的较合理的阻尼参数范围及数量,对实际工程有一定的指导意义。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
第1章绪论  12-20
  1.1 前言  12-13
  1.2 结构控制理论简述  13-15
  1.3 粘弹性阻尼器在国内外研究现状  15-19
    1.3.1 粘弹性阻尼器在高层建筑中的研究  15-18
    1.3.2 粘弹性阻尼器在大跨空间结构中的研究  18-19
  1.4 本文的研究目的  19-20
第2章粘弹性阻尼器工作性能及计算模型  20-36
  2.1 粘弹性阻尼器工作性能  20-31
    2.1.1 粘弹性阻尼材料的动态力学性能  20-23
    2.1.2 粘弹性阻尼器的类型与性能  23-26
    2.1.3 粘弹性阻尼器性能的影响因素  26-28
    2.1.4 粘弹性阻尼器的恢复力模型  28-31
  2.2 普通粘弹性阻尼器消能支撑性能研究  31-35
    2.2.1 网架结构中粘弹性阻尼消能支撑的位置及形式  31
    2.2.2 普通粘弹性阻尼消能支撑的计算模型  31-32
    2.2.3 支撑刚度对粘弹性阻尼消能支撑的影响  32-35
  2.3 本章小结  35-36
第3章网架结构动力荷载作用下的动力响应  36-48
  3.1 有限元分析软件的简介  36-38
  3.2 单元选取  38-39
    3.2.1 基本假定  38
    3.2.2 单元选取  38
    3.2.3 阻尼的选取  38-39
  3.3 时程分析基本理论  39-44
    3.3.1 时程分析法  39-41
    3.3.2 地震波的选用  41
    3.3.3 地震波的调整  41-42
    3.3.4 本文地震波的选用  42-44
  3.4 网架结构动力分析  44-47
  3.5 本章小结  47-48
第4章阻尼器位置变化对网架结构减震效果影响  48-66
  4.1 阻尼器单元的选取及其参数的选择  48-49
    4.1.1 阻尼器单元简介  48
    4.1.2 阻尼器单元参数的选取  48-49
  4.2 网架结构消能减震方案  49-53
    4.2.1 布置阻尼器的控制因素  49-50
    4.2.2 阻尼器位置布置的几种方式  50-53
  4.3 计算实例  53-64
  4.4 本章小结  64-66
第5章网架结构减震效果的影响因素研究  66-79
  5.1 前言  66
  5.2 阻尼器参数对减震效果的影响  66-72
  5.3 阻尼器数量对减震效果的影响  72-74
  5.4 不同频率地震波对减震效果的影响  74-78
  5.5 本章小结  78-79
第6章结论及展望  79-81
  6.1 主要结论  79-80
  6.2 研究展望  80-81
致谢  81-82
参考文献  82-86
攻读学位期间发表的论文  86-87

附设粘弹性阻尼器的网架结构抗震性能研究

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