新型多維隔減震裝置水平向性能試驗研究.pdf

1、地震地面運動是一種復(fù)雜的多維運動,結(jié)構(gòu)在單維與多維地震作用下的反應(yīng)是不同的,特別是對復(fù)雜或重大的工程結(jié)構(gòu),只考慮單分量的地震作用是不夠的,因此工程結(jié)構(gòu)的多維抗震是一個非常重要的研究課題。到目前為止,有關(guān)多維地震激勵下結(jié)構(gòu)的隔減震研究尚處于初級階段,而針對多維地震激勵所開發(fā)的多維隔減震裝置則是更加少見。因此,研究與開發(fā)適用于結(jié)構(gòu)的多維隔減震裝置是非常重要的。 本文圍繞一種新型的多維隔減震裝置進行了性能試驗和力學(xué)分析,并將該裝置加入

2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行了有限元動力分析,全面考察了該新型多維隔減震裝置的振動控制效果。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下： 1.簡單介紹了結(jié)構(gòu)振動控制及目前常用的兩種隔減震裝置——橡膠支座和粘彈性阻尼器,并對多維隔減震技術(shù)的研究現(xiàn)狀和意義進行了綜合評述； 2.對該新型多維隔減震裝置進行了水平向性能試驗研究,試驗分析表明：加載頻率、位移幅值均對多維隔減震裝置的等效剛度和等效阻尼有著顯著影響,而豎向荷載對等效剛度和等效阻尼的影響不明顯；多維

3、隔減震裝置的動態(tài)性能參數(shù)儲能模量G1、損耗模量G2和損耗因子η均隨著頻率的增大而增大,隨著位移幅值的增大而減?。幻咳哪蹺d隨著位移幅值的增大而增大； 3.對現(xiàn)有粘彈性材料的力學(xué)模型進行了評述；在一定頻率及位移幅值區(qū)間內(nèi),建立了該新型多維隔減震裝置水平向的等效剛度和等效阻尼計算公式,并將公式計算值與試驗值進行了比較,經(jīng)分析可知兩種情況下數(shù)據(jù)吻合較好,表明所建公式具有一定的準確性； 4.利用有限元軟件ANSYS對該新型多維

4、隔減震裝置進行了仿真分析,將有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行了比較,結(jié)果表明有限元模型參數(shù)的選取是合理的； 5.將多維隔減震裝置安裝到一網(wǎng)架結(jié)構(gòu),通過對比分析加入該裝置前后網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的時程響應(yīng)再次表明：該新型多維隔減震裝置具有良好的隔減震效果。 本文的特色工作在于： 1.對一種新型多維隔減震裝置進行了水平向性能試驗研究,通過試驗掌握了該新型裝置的隔減震性能,并提出了該裝置水平方向等效剛度和等效阻尼的計算公式；