防屈曲桿件在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震中的研究與應用.pdf

1、隨著各國對結(jié)構(gòu)抗震的重視和研究的深入,振動控制已成為建筑物抵抗地震作用、減小地震響應的一種有效方法。軟鋼阻尼器作為結(jié)構(gòu)被動控制耗能減震裝置的一種,由于其構(gòu)造簡捷、力學概念明確,技術性能可靠且易實現(xiàn),已成為工程抗震領域的發(fā)展方向之一。近些年來,日本和美國研制出一種新型的軟鋼阻尼器--防屈曲支撐,并對其進行了大量的理論和試驗研究,得到了一些有價值的科研成果,但這些成果大多適用于框架結(jié)構(gòu)中,而很少涉及大跨度空間結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)作為一個國家或地區(qū)

2、的標志性建筑和重要性建筑,其抗震性能的優(yōu)劣直接關系到人民生命和國家財產(chǎn)的安全,所以對其進行減震控制具有相當重要的意義。 本文在總結(jié)已有的國內(nèi)外關于防屈曲支撐基本力學性能研究成果的基礎上,提出將防屈曲支撐這種耗能元件應用到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震控制中,稱其為防屈曲桿件。根據(jù)網(wǎng)架的力學性能,提出了防屈曲桿件的布置原則和減震效果控制指標。通過對三組不同跨度的正放四角錐型網(wǎng)架進行靜力、自振特性以及地震分析,掌握了網(wǎng)架節(jié)點位移分布以及桿件軸力分布

3、規(guī)律等,采用時程分析法對七種不同的防屈曲桿件的布置形式進行了減震控制效果的對比分析,主要從網(wǎng)架關鍵點的位移減震率、上下弦四個不同區(qū)域關鍵桿件的軸力減震率以及軸力的分布情況三個方面進行研究,依據(jù)研究結(jié)果提出了合理的桿件布置形式。在合理的桿件布置形式下,進一步對防屈曲桿件布置的網(wǎng)格數(shù)量和替換原有桿件的類型進行了詳細的分析,確定出最佳的布置方案。最后,通過一實際設計的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震控制的研究驗證了以上所得結(jié)論的正確性,從而為進一步網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震