球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)及振動(dòng)控制研究.pdf

1、為了適應(yīng)球面網(wǎng)殼向超大跨度發(fā)展的需要，將巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)概念和傳統(tǒng)球面網(wǎng)殼相結(jié)合，提出了一種新的結(jié)構(gòu)形式——球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，本文以肋環(huán)型球面巨型網(wǎng)格為主要研究對(duì)象，對(duì)其在常遇地震和罕遇地震作用下的地震響應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并采用技術(shù)比較成熟的粘彈性阻尼器，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震振動(dòng)進(jìn)行控制，主要包括以下內(nèi)容： 討論了結(jié)構(gòu)在地震作用下動(dòng)力方程的建立，包括質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣的選取，介紹了求解地震響應(yīng)的時(shí)程分析中的Newmark法，最后

2、根據(jù)結(jié)構(gòu)耗能減震原理，確定了本文研究中采用的振動(dòng)控制元件。 引述了球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的基本自振特性，包括主體結(jié)構(gòu)單獨(dú)承載及其與子結(jié)構(gòu)協(xié)同承載兩種情況下的自振頻譜規(guī)律、結(jié)構(gòu)前面若干低階振型特征等；討論了不同地震波對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，以及不同維數(shù)的地震波的響應(yīng)差異，并對(duì)結(jié)構(gòu)在常遇地震作用下和罕遇地震作用下的地震響應(yīng)進(jìn)行了研究，找出了球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在承受地震荷載作用下的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)在各種參數(shù)下的變化趨勢(shì)作了詳盡

3、的分析。 為了減輕結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，本文采取被動(dòng)消能系統(tǒng)中的粘彈性阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行控制。根據(jù)粘彈性阻尼器的工作原理，探討了在有限元分析軟件ANSYS中阻尼器的模擬，并根據(jù)粘彈性阻尼器的耗能特點(diǎn)，考慮了多種布置方案，比較了不同控制方案中的減振控制成果，得出了對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的較優(yōu)方案。研究證明，該阻尼系統(tǒng)對(duì)巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的減震控制是有效的，耗散了大部分輸入結(jié)構(gòu)的地震能量。 最后在結(jié)構(gòu)中布置選定的較優(yōu)控制方案，對(duì)結(jié)構(gòu)在罕遇地震作