大跨建筑結(jié)構(gòu)中吊頂系統(tǒng)的動(dòng)力特性及其試驗(yàn)研究.pdf

1、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件指建筑中結(jié)構(gòu)部分以外的所有構(gòu)件，大跨空間結(jié)構(gòu)中，常見的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件有馬道、風(fēng)管、燈具、音響、吊頂?shù)任菝娴鯍煳?。吊頂系統(tǒng)對(duì)于完成建筑物的使用功能有著重要的作用，廣泛的使用于各類建筑物中。多次震害調(diào)查統(tǒng)計(jì)中顯示，大跨空間結(jié)構(gòu)在地震后主體結(jié)構(gòu)的破壞并不嚴(yán)重，而非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞程度較為嚴(yán)重。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能研究已經(jīng)越來越受到各國研究學(xué)者的重視。
　　本文以大跨結(jié)構(gòu)中的吊頂系統(tǒng)為研究對(duì)象，進(jìn)行理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究，研究了

2、吊頂系統(tǒng)的自振特性、地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)和破壞形態(tài)。主要研究了將吊頂系統(tǒng)簡化為單擺，以單擺為研究對(duì)象，并加入了吊桿中間加鉸的構(gòu)造措施，通過理論方法和數(shù)值方法研究其自振特性與受迫振動(dòng)的特性。以吊頂系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立多點(diǎn)支承的吊頂數(shù)值模型，通過數(shù)值方法，研究吊頂系統(tǒng)的自振特性和地震響應(yīng)。通過易損性分析方法，研究吊頂系統(tǒng)不同的地震響應(yīng)與地震強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，繪制不同的地震響應(yīng)對(duì)應(yīng)的易損性曲線，分析吊頂系統(tǒng)不同的破壞模式在地震中出現(xiàn)的概率。

3、進(jìn)行吊頂系統(tǒng)地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)3組吊頂，考慮了吊桿采用普通吊桿和中間加鉸吊桿的不同構(gòu)造，同時(shí)考慮了不同剛度的支承方式。對(duì)吊頂系統(tǒng)進(jìn)行地震模擬振動(dòng)臺(tái)倒塌破壞試驗(yàn)研究，研究了吊頂系統(tǒng)的自振頻率、不同強(qiáng)度地震下的吊頂系統(tǒng)的地震響應(yīng)以及吊頂系統(tǒng)的破壞模式。
　　通過研究得出以下結(jié)論:1）吊桿中間加鉸的構(gòu)造措施，會(huì)使擺出現(xiàn)第二振型，當(dāng)質(zhì)量比由0.01變化到1時(shí)，擺的一階頻率變化很小，并且與對(duì)應(yīng)單擺頻率非常接近;二階頻率從17.233H

4、z減小到2.2418Hz，變化較為明顯。當(dāng)鉸的位置不同時(shí)，擺的一階頻率變化很小，并且與對(duì)應(yīng)單擺頻率非常接近;二階頻率出現(xiàn)變化，鉸位于中間時(shí)，二階頻率最小，為2.2418Hz。2）吊頂模型的低階主要振型為水平振型，水平擺動(dòng)振型周期與對(duì)應(yīng)單擺接近頻率，頻率只和擺長有關(guān)。高階振型為豎向振型，龍骨發(fā)生彎曲，頻率受龍骨剛度的影響。地震中，吊頂觸發(fā)的主要振型是水平擺動(dòng)振型，主要的擺動(dòng)頻率與一階、二階頻率相近。豎向龍骨發(fā)生彎曲的振型未出現(xiàn)。3）吊頂在