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

1、隨著各國對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的重視和研究的深入,振動(dòng)控制已成為建筑物抵抗地震作用、減小地震響應(yīng)的一種有效方法。軟鋼阻尼器作為結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制耗能減震裝置的一種,由于其構(gòu)造簡捷、力學(xué)概念明確,技術(shù)性能可靠且易實(shí)現(xiàn),已成為工程抗震領(lǐng)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(duì)其進(jìn)行了大量的理論和試驗(yàn)研究,得到了一些有價(jià)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(gè)國家或地區(qū)

2、的標(biāo)志性建筑和重要性建筑,其抗震性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到人民生命和國家財(cái)產(chǎn)的安全,所以對(duì)其進(jìn)行減震控制具有相當(dāng)重要的意義。 本文在總結(jié)已有的國內(nèi)外關(guān)于防屈曲支撐基本力學(xué)性能研究成果的基礎(chǔ)上,提出將防屈曲支撐這種耗能元件應(yīng)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(xué)性能,提出了防屈曲桿件的布置原則和減震效果控制指標(biāo)。通過對(duì)三組不同跨度的正放四角錐型網(wǎng)架進(jìn)行靜力、自振特性以及地震分析,掌握了網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)位移分布以及桿件軸力分布

3、規(guī)律等,采用時(shí)程分析法對(duì)七種不同的防屈曲桿件的布置形式進(jìn)行了減震控制效果的對(duì)比分析,主要從網(wǎng)架關(guān)鍵點(diǎn)的位移減震率、上下弦四個(gè)不同區(qū)域關(guān)鍵桿件的軸力減震率以及軸力的分布情況三個(gè)方面進(jìn)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(jìn)一步對(duì)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(jìn)行了詳細(xì)的分析,確定出最佳的布置方案。最后,通過一實(shí)際設(shè)計(jì)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)減震控制的研究驗(yàn)證了以上所得結(jié)論的正確性,從而為進(jìn)一步網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的減震