【摘 要】
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随着大跨度空间结构的快速发展,有关网壳结构抗震性能的研究越来越受到关注。近几十年来,专家学者对结构的消能、减震做出了许多的工作,并且取得丰硕的成果,结构设计从此不再
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随着大跨度空间结构的快速发展,有关网壳结构抗震性能的研究越来越受到关注。近几十年来,专家学者对结构的消能、减震做出了许多的工作,并且取得丰硕的成果,结构设计从此不再是单纯依靠增强梁、墙、柱的刚度来达到抵抗地震作用的目的,而是可以利用消能减震装置更有效地起到减小地震作用造成的破坏。屈曲约束支撑(BRBs)是一种可以有效避免支撑失稳的减震构件,它主要是由外围约束构件以及核心钢构件两部分构成,当轴向荷载作用在此支撑上时,屈曲约束支撑的核心部分受到拉、压力作用,均可以使支撑达到完全屈服,支撑屈服的过程就起到了耗能的作用,以此保护主体结构。但在当前,对于屈曲约束支撑减震研究及应用只限于在一般结构当中,而在大跨度空间结构中的减震性能的研究目前还是处于初步阶段。工程中由于单层网壳结构的稳定性问题尤为突出,随着新建结构跨度的不断增大,许多网壳结构工程都被设计成双层网壳。本文拟利用考虑下部混凝土结构的双层柱面网壳作为研究对象,探讨屈曲约束支撑在该结构中的适用性以及减震规律性。主要工作从以下几个方面进行:(1)利用有限元分析软件ANSYS,按照双层柱面网壳结构形式以及杆件连接规律编写程序,实现自动化建模。模型中假定网壳杆件及屈曲约束支撑杆件均为理想弹塑性模型,同时下部混凝土构件为符合双线性随动强化模型;(2)对考虑下部混凝土结构协同工作的双层柱面网壳进行静力、模态分析,依据静力以及模态分析结果得出结构变形特性、节点各向位移分布以及自振频率,并依此合理考虑屈曲约束支撑布置位置及数量;(3)动力时程分析,通过对结构输入三维地震波,得出关键节点各向位移减震规律以及杆件轴力减震规律,然后分析对比不同布置方式的减震规律,总结不同的布置方式对结构减震性能的影响;(4)对一实例模型分别采用不同种类地震波以及不同加速度峰值地震波,进行结构计算分析,比较减震效果之间的差异,并总结出相关规律。
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