選煤廠主廠房—多聯(lián)設(shè)備復合系統(tǒng)地震響應研究.pdf

1、多聯(lián)設(shè)備是工業(yè)建筑中常見的一種設(shè)備類型。該類設(shè)備豎向長度較大，往往連接多個樓層。選煤廠中的加壓過濾機排料裝置是一種典型的多聯(lián)設(shè)備，它與主廠房之間存在復雜的動力相互作用。加壓過濾機排料裝置對選煤廠主廠房結(jié)構(gòu)的動力響應有顯著影響，因而在地震反應分析時應該將其與主廠房共同組成復合系統(tǒng)。研究選煤廠主廠房—多聯(lián)設(shè)備復合系統(tǒng)的地震響應，對此類工業(yè)建筑的抗震設(shè)計有著重要的理論意義和工程應用價值。
　　首先，建立多聯(lián)體系的力學模型和動力方程，并分

2、別采用位移輸入法、直接求解法、相對運動法、大質(zhì)量法推導多聯(lián)設(shè)備的地震響應。其次，建立主廠房—多聯(lián)設(shè)備復合系統(tǒng)的層間剪切模型，采用頻域分析法，分析頻率比及場地條件對復合系統(tǒng)動力響應的影響規(guī)律；以減小主廠房的動力反應為控制目標，對多聯(lián)設(shè)備與主廠房的頻率比進行優(yōu)化。最后，采用SAP2000軟件，建立選煤廠主廠房—多聯(lián)設(shè)備復合系統(tǒng)的三維有限元模型，分析多聯(lián)設(shè)備與主廠房的頻率比、質(zhì)量比對復合系統(tǒng)自振周期的影響，并與傳統(tǒng)抗震計算方法的計算結(jié)果進行對

3、比。對主廠房—多聯(lián)設(shè)備復合系統(tǒng)在雙向地震作用下進行了彈性時程分析，研究了主廠房主要構(gòu)件的內(nèi)力和變形，并與傳統(tǒng)設(shè)計方法的計算結(jié)果進行對比；并探索了在計算多聯(lián)設(shè)備地震反應時，解耦條件下位移多點輸入的適用條件。
　　研究結(jié)果表明，多聯(lián)設(shè)備與結(jié)構(gòu)的頻率比接近1時，設(shè)備的反應增大而結(jié)構(gòu)的反應減小，且存在一個約為0.9的“調(diào)諧最佳頻率比”使得結(jié)構(gòu)反應達到最小，此數(shù)值與多聯(lián)設(shè)備的支撐位置有關(guān)。當頻率比大于3時，調(diào)諧作用消失，但會影響結(jié)構(gòu)的動力特