發(fā)布時間：2017-08-09 05:24

  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

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【摘要】：工程結(jié)構(gòu)振動控制一直是工程抗震技術(shù)中的熱點話題，消能減震技術(shù)也越來越多的應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用。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地震時發(fā)生的無法修復的破壞或結(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，可以使輸入結(jié)構(gòu)中的地震能量大幅度減弱，從而達到改善結(jié)構(gòu)抗震性能的目的，本文選擇附加粘滯阻尼器對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行消能減震研究。 本文首先詳細介紹了結(jié)構(gòu)控制理論與阻尼器的國內(nèi)外研究進程與現(xiàn)狀，接著進一步闡述了粘滯性材料與粘滯阻尼器的力學性能，并對設(shè)置粘滯阻尼器的大懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震體系設(shè)計方法進行比較，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)模型作為分析對象，首先運用應用廣泛的有限元分析軟件SAP2000建立分析模型，并進行在無控狀態(tài)下的模態(tài)分析；接著應用快速非線性分析法（FNA法），導入三組不同的地震波，對設(shè)置粘滯阻尼器的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行抗震性能進行分析，通過五中不同的阻尼器布置方案進行擇優(yōu)比較，得出一個耗能減震效果最優(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)對比進行擇優(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
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：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)振動控制理論概述13-16
• 1.2.1 被動控制13-14
• 1.2.2 主動控制14-15
• 1.2.3 半主動控制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理20-25
• 2.1.1 粘滯材料的耗能機理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)計方法26-36
• 2.3.1 時程分析法26-28
• 2.3.2 振型分解反應譜法28-29
• 2.3.3 復模態(tài)分析法29-31
• 2.3.4 能量設(shè)計法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)計資料36-37
• 3.1.2 網(wǎng)架設(shè)計控制項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68-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文72-74

【參考文獻】

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本文編號：643730