雙層球面網(wǎng)殼的消能器減震分析.pdf

1、大跨空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)一般為標(biāo)志性建筑，其抗震性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到人民生命的安全和國家經(jīng)濟(jì)的損失，因此研究網(wǎng)殼在地震作用下的動力響應(yīng)，并對其實施可靠的減震保護(hù)措施非常重要。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)通常阻尼比較小，對地震作用等振動荷載十分敏感，有時會發(fā)生較大的振動，影響到結(jié)構(gòu)的正常使用及安全，因此控制結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)，對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。近年來新興一種新型的消能減震技術(shù)，即由消能構(gòu)件和結(jié)構(gòu)共同承受地震作用、共同儲存和消耗地震能量，以協(xié)調(diào)和減輕結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。它已

2、成為工程抗震研究的主要發(fā)展方向之一。阻尼器是結(jié)構(gòu)中專門用來消耗地震能量的構(gòu)件。在結(jié)構(gòu)中合理布置阻尼器可以消耗輸入結(jié)構(gòu)中的大部分地震能量，減小結(jié)構(gòu)位移，改善和提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文系統(tǒng)地闡述了粘滯阻尼器的工作原理、減震結(jié)構(gòu)的運動微分方程和時程分析法。時程分析法是網(wǎng)殼減震結(jié)構(gòu)常用的分析方法之一。當(dāng)結(jié)構(gòu)局部非線性而其它大部分為彈性時，方程可以采用“快速非線性分析”(FNA)方法求解。本文對FNA法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。本文用Sap2000有限元

3、分析軟件對60m跨度凱維特雙層球面網(wǎng)殼模型進(jìn)行減震分析。對模型分別輸入多遇及罕遇地震作用下的EL Centro地震波、Taft地震波及蘭州地震波，驗證了粘滯阻尼器的減震性能。對比分析了阻尼器在網(wǎng)殼中的布置方式、布置數(shù)量的優(yōu)化方案。提出了阻尼器在網(wǎng)殼中合理的優(yōu)化布置方式和經(jīng)濟(jì)的布置數(shù)量。并研究了不同的阻尼系數(shù)C、不同的速度指數(shù)α對雙層球面網(wǎng)殼的減震規(guī)律，取得了一些研究成果。研究表明阻尼系數(shù)和速度指數(shù)存在優(yōu)化值，若選取合理可以達(dá)到較理想的減