悬挂球体网格结构的抗震性能研究

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随着对建筑物要求的不断提高,我国正在迈向建筑与艺术相结合、外形美观、功能多样化和安全可靠的多重发展时代。悬挂结构通过楼层悬挂在空中,充分利用钢材的强度,显着减少材料用量,降低结构自重,有利于建筑造型,适应各种建筑平面,并创造出具有良好物理性能的空间。此外,它还能灵活地满足各种建筑功能和艺术处理的要求。然而,需要强调的是,悬挂结构的稳定性相对较差,所以边缘结构和底部支承需要具备一定的刚度和合理的形式,以便能够承担端部的强大拉力。尤其是在地震作用下,其结构稳定性更差。因此,一般采用减隔震技术以减小结构的响应,并提高其稳定性。随着建筑行业的发展,建筑与艺术的完美结合将成为未来设计的主流方向。在设计中,优化使用结构、材料和技术,强化安全性和减少对环境的负面影响,将是建筑发展的必然趋势。本论文以某文化中心科技球馆为例,在第五层以及第六层中心采用悬挂球体结构,用刚性吊杆挂在顶部环梁上,在科技球馆入口处添加复合铅粘弹性阻尼器,一方面控制球体变形,一方面降低连接处相对变形。建立悬挂球体网格结构体系模型,通过SAP2000软件,在有无复合铅粘弹性阻尼器时,对整个结构在地震作用下进行分析。首先对结构进行双向以及三向地震作用下的弹塑性分析;采用增量动力法对结构进行易损性分析;以及拆除构件法对消能减震结构进行抗连续倒塌分析等。通过分析,得出以下结论:对结构进行弹塑性分析以及易损性分析后,该文化中心科技馆球体入口处设置8个复合铅粘弹性阻尼器能够有效的降低球体地震响应,使得球体具有良好的抗震性能,更有利于实现“大震不倒”的设防目标。
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