钢网壳结构采用粘滞阻尼器的动力稳定性控制分析

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fei5301821
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代社会中,大型钢结构建筑已经广泛应用于各个领域,这些结构作为重要的公共设施,多见于厂房、住宅、办公楼和大型体育场所等,人员密集,一旦发生结构失稳破坏,会造成巨大的人员伤亡和财产损失,因此,对钢结构的动力稳定性进行控制,具有极其重要的现实意义。 考虑到动力失稳和结构振动的本质都是由于外加动力激励所引起,采用某种媒介消耗掉部分振动能量,在减小结构振动反应的同时,可以使结构的动力反应远离失稳临界区域,并能提高动力失稳临界荷载,从而达到对结构进行动力失稳控制的目的。本文基于这个原理,利用阻尼对结构动力稳定的有利影响,使用粘滞阻尼器,对钢网壳结构的动力稳定进行了有效的控制。 论文首先总结了结构动力稳定控制的研究成果,指出目前国内外基本上集中于单根构件的稳定控制,较少见到对整体结构动力稳定进行控制的相关研究,由于结构阻尼对结构的动力失稳具有有利影响,可以采用振动控制的方法对结构进行动力稳定控制。论文总结了目前对结构进行振动控制的主要方法,并从中选出适合于结构动力稳定控制的装置和控制措施。 对当前的运动稳定性理论进行了分类和总结,选出了实用性的动力稳定性判别方法。 利用有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL),编制了大型复杂网壳结构弹塑性动力稳定分析模块,对K8网壳结构在单向地震、三向地震、考虑初始缺陷、不同矢跨比等情况下,使用粘滞阻尼器,采用不同阻尼系数对结构进行了控制分析。分析结果表明,在单向和三向地震下,控制效果良好,能显著提高结构的动力失稳临界荷载。粘滞阻尼器阻尼系数的大小对控制效果有着重要的影响,通常情况下,阻尼系数越大,控制效果越好。 控制效果的好坏,与无控结构的动力失稳临界荷载有关,通常情况下,临界荷载越小,控制效果越好,但其并不是影响控制效果的唯一因素,控制效果的好坏与结构矢跨比和缺陷形式也有关系。 对K8网壳采用不同的阻尼器布置方式,控制分析结果表明,存在最佳的布置方式,能够使用较少的阻尼器,较小的阻尼系数,获得更好的控制效果。 对K6网壳结构在不同地震波作用下的动力稳定性控制分析表明,结构在不同地震波作用下,对不同的K系列网壳都具有良好的控制效果。 对施威德勒网壳进行了三向地震作用下动力稳定控制分析。在三向地震作用下,有缺陷时的控制效果高于无缺陷时的控制效果。在无控结构动力失稳临界荷载相近的情况下,施威德勒网壳的动力稳定控制效果远好于K8网壳。说明结构类型和阻尼器布置方式对控制效果有着重要影响。 论文最后根据分析结果,给出了网壳结构动力稳定控制的合理方法和建议,以供工程实际参考。
其他文献
学位
随着江水源热泵系统投入运行的日益增多,江水源热泵温排水对水环境影响的问题日渐显现。由于江水源热泵温排水的温度高于日常水体温度,大量的这类温排水进入水环境所造成的“热
高强钢绞线-聚合物砂浆加固技术是一种新的结构加固技术。钢绞线强度高、耐腐蚀、运输施工方便;聚合物砂浆为无机材料,与混凝土和砌体结构粘结性好,耐久、耐高温性能好,加固施工
为了响应国家政策并解决空心砖墙存在的“热、渗、裂”等不足,本课题组提出一种新型混凝土横孔空心砌块,本课题组针对新型混凝土横孔空心砌块砌体已进行抗压、抗剪以及抗震的
随着国内城市轨道交通建设发展,地铁车站基坑朝着更深、更大、环境更加复杂方向发展,由于基坑变形过大引起的工程事故不断发生。工程实践经验表明在软土地基中进行地基加固是保
学位
预应力离心混凝土桩具有强度高、抗弯性能好、生产工艺成熟、适宜大规模工业生产等一系列优点,但是预应力离心混凝土桩现阶段的应用仅局限于桩基础之中。本文探讨将预应力离
风荷载对于建筑物来说是一项非常重要的荷载,是建筑结构设计中不可缺少的。因此如何去确定建筑物表面风压的情况,以便进一步研究风对结构的作用就显得非常重要。 风对建筑物
目前,我国城市污水处理厂大部分都采用传统活性污泥法或其变形工艺,这些工艺虽然可以达到较好的处理效果,但同时存在着占地面积大、基建投资高、能耗高、管理复杂等缺点,在实际运
我国东南沿海地区多为湖滨相或者海滨相饱和软黏土。在各种复杂静动应力路径下饱和软黏土的变形强度等问题已经严重影响我国东南沿海地区的经济发展。因此真实模拟饱和软黏土