黏滞阻尼器的损伤对悬索桥抗震性能的影响

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mint_z
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随着经济的发展和科技水平的提高,建筑结构的设计和建造趋向超高、大跨等高难度结构。面对更加苛刻的结构需求,刚度和阻尼不断降低,建筑对外部荷载的敏感性更高,这就推进了结构振动控制技术的广泛应用,以便保证结构的安全性和舒适性。其中,黏滞阻尼器以其优良的性能成为许多建筑控制的首选,但因为其自身构造原因,黏滞阻尼器普遍存在漏液问题,所以,黏滞阻尼器损伤对结构振动控制的影响是一个极具现实意义和研究价值的重要课题。本文以一典型双塔悬索桥为例,利用Adina建立三维有限元模型,并引入了非线性间隙单元,建立了可模拟损伤的阻尼器计算模型。对受控桥梁模型进行了自振特性分析和不同损伤工况下的动力时程分析。论文主要开展了以下几个方面的研究:首先,对结构振动控制进行了概述,包括其发展历程、分类及各种控制形式的特点;阐述了国内关于外阻尼器损伤对控制效果的影响的研究;建立了一座双塔悬索桥的非线性三维有限元模型,跨度为150米+460米+150米,塔高102米。其次,介绍了结构被动耗能体系,具体说明了附加阻尼对最大位移和耗散能量等地震反应的影响,介绍了几种常见的阻尼器的结构和工作原理。然后,建立了黏滞阻尼器计算模型,并引入非线性间隙单元用以模拟阻尼器损伤,通过与试验结果对比,选定了模拟参数,模型对不同损伤程度的阻尼器均能有效描述其滞回性能。最后,在悬索桥有限元模型中分别模拟了环境振动和Northridge波激励下,黏滞阻尼器不同损伤等级时的振动控制效果,分析了阻尼器损伤程度对位移控制和阻尼器出力等参数的影响。
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