大跨空間結(jié)構(gòu)采用粘滯阻尼器的減震分析和優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以雙層柱面網(wǎng)殼為主要研究對象，圍繞大跨空間結(jié)構(gòu)采用粘滯阻尼器的減震分析和阻尼器位置優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，并通過某火車站站房結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)，解決了粘滯阻尼器在大跨空間結(jié)構(gòu)中的實(shí)用問題。主要研究成果如下： 1．首先以網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為對象闡述了粘滯阻尼器的減震原理，然后論證了時(shí)程分析法和能量設(shè)計(jì)法能很好地用于大跨空間結(jié)構(gòu)的減震分析； 2．考慮阻尼器不同的設(shè)置方式、設(shè)置位置和數(shù)量、阻尼系數(shù)，不同網(wǎng)殼矢跨比，線性阻尼器與非線性阻尼器的

2、對比等，分別在單向地震波和三向地震波下進(jìn)行了雙層柱面網(wǎng)殼的減震分析，總結(jié)了影響減震效果的主要參數(shù)和影響規(guī)律。結(jié)果表明，采用粘滯阻尼器的減震方法可行，效果顯著； 3．對大跨空間結(jié)構(gòu)中粘滯阻尼器位置優(yōu)化進(jìn)行了研究，提出了將阻尼器位置優(yōu)化的目標(biāo)轉(zhuǎn)化為最大化所有替換桿件的模態(tài)應(yīng)變能百分比之和的思路，建立了簡單實(shí)用的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，采用遺傳算法編制了相應(yīng)的優(yōu)化程序 VDLO; 4．應(yīng)用編制的 VDLO 程序，計(jì)算了3個(gè)雙層柱面網(wǎng)殼中

3、阻尼器位置優(yōu)化的算例，結(jié)果驗(yàn)證了程序的正確性。在此基礎(chǔ)上，分析了網(wǎng)殼矢跨比對阻尼器最優(yōu)位置的影響，總結(jié)出雙層柱面網(wǎng)殼中阻尼器的優(yōu)化布置規(guī)律，對實(shí)際工程具有重要的應(yīng)用價(jià)值。規(guī)律表明，對于矢跨比1/4的網(wǎng)殼，阻尼器應(yīng)選擇替換1/4跨中的橫向上弦桿；當(dāng)矢跨比增大到1/3及以上時(shí)，阻尼器除橫向弦桿外，應(yīng)考慮替換一部分1/4跨中的腹桿；當(dāng)矢跨比減小到1/5及以下時(shí)，阻尼器應(yīng)選擇替換1/4跨中的橫向下弦桿； 5．采用粘滯阻尼器并應(yīng)用上述優(yōu)化