本文關(guān)鍵詞：大型土木工程試驗系統(tǒng)隔振設(shè)計與分析

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【摘要】：近些年,土木工程抗震試驗方法的快速發(fā)展對土木工程試驗設(shè)備提出了新的要求,各種大型多功能土木工程試驗機(jī)、振動臺的需求和應(yīng)用越來越多,加載能力越來越完備。這些設(shè)備的動力加載能力不斷增強(qiáng),由此帶來的振動問題逐步受到了人們的關(guān)注,也為多功能試驗機(jī)的隔振設(shè)計提出了新的要求。隔振與耗能減振是解決結(jié)構(gòu)振動問題的重要方法。當(dāng)前,隔振與耗能減振廣泛應(yīng)用于建筑、工業(yè)等領(lǐng)域,但在大型土木工程試驗設(shè)備上的系統(tǒng)研究和應(yīng)用依然較少。本文對兩類常見的土木工程試驗設(shè)備——多功能試驗機(jī)和地震模擬振動臺進(jìn)行了詳細(xì)的隔振設(shè)計與分析,考慮了試驗機(jī)振動對周邊建筑結(jié)構(gòu)的影響,總結(jié)了適用于大型試驗設(shè)備的隔振設(shè)計方法。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)本文以某大型多功能試驗機(jī)為研究對象,歸納了工業(yè)設(shè)備的隔振設(shè)計的思路和方法�；谠摲椒▽Υ笮投喙δ茉囼灆C(jī)進(jìn)行了隔振設(shè)計,考慮了超大噸位土木工程試驗機(jī)中齒的碰撞這類特殊問題對隔振效果的影響,并通過簡化模型分析驗證了該大型多功能試驗機(jī)隔振設(shè)計的有效性。(2)鑒于大噸位試驗機(jī)隔振案例較少,本文對某大型多功能試驗機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的隔振設(shè)計,包括支座的選型、布置等。通過試驗機(jī)及其隔振系統(tǒng)的有限元模型分析了試驗機(jī)在不同工況下的動力反應(yīng),驗證了隔振設(shè)計的合理性。此外,本文還進(jìn)行了試驗機(jī)的地震反應(yīng)時程分析,研究了隔振結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形,研究結(jié)果表明該體系不僅具有較好的隔振性能,還具備一定的抗震能力,滿足“小震不壞”的抗震設(shè)防要求。(3)本文針對某三軸六自由度振動臺提出了基于空氣彈簧的詳細(xì)隔振設(shè)計方案,分析了拍波、掃頻、模擬地震動以及共振四種工況下振動臺及動基礎(chǔ)的反應(yīng)。研究結(jié)果表明空氣彈簧的隔振效果明顯,即使在共振這一最不利工況下仍可保證振動臺自身系統(tǒng)的安全,是結(jié)構(gòu)的低頻振動控制的重要技術(shù)手段。(4)試驗設(shè)備產(chǎn)生的振動可能影響周邊環(huán)境,在周邊建筑結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生二次振動,而周邊建筑舒適度要求應(yīng)作為試驗機(jī)隔振設(shè)計的一個重要目標(biāo)。針對這一問題,本文通過建立周邊建筑結(jié)構(gòu)的有限元模型分析了周邊建筑結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。分析結(jié)果表明試驗設(shè)備隔振后對周邊結(jié)構(gòu)的影響較小,可滿足我國規(guī)范關(guān)于舒適度的要求。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.1
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本文編號：1195257