大跨度雙向張弦結(jié)構(gòu)二維地震響應(yīng)分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、張弦結(jié)構(gòu)是一種新型的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)形式,由于其受力合理的特點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中得到了較多應(yīng)用。本文通過試驗(yàn)研究和理論計(jì)算,分析了大跨度雙向張弦結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和以及在二維地震反應(yīng)下的抗震性能,主要完成了以下幾方面的工作： 根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ统叽缃⒂邢拊Ｐ?利用ANSYS軟件對(duì)張弦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析,并輸入不同場(chǎng)地類型的地震波進(jìn)行地震反應(yīng)分析。 對(duì)雙向張弦結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)臺(tái)陣試驗(yàn)。首先進(jìn)行了試驗(yàn)的設(shè)計(jì),包括試驗(yàn)相似比的確定、

2、施加配重的布置圖、試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募庸ぶ谱鳌⒄駝?dòng)臺(tái)輸入地震波的選取、測(cè)點(diǎn)布置以及試驗(yàn)加載步驟的確定；之后通過共振法、脈動(dòng)法和自由振動(dòng)法得到了雙向張弦結(jié)構(gòu)的前幾階自振頻率及其振型；通過分析敲擊響應(yīng)曲線、自由衰減曲線、環(huán)境振動(dòng)曲線以及其功率譜得到了結(jié)構(gòu)的阻尼比及前幾階的自振周期,并將理論分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,兩者吻合較好。通過對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性的分析可知,結(jié)構(gòu)基本振型以豎向振型為主,所以張弦結(jié)構(gòu)豎向剛度較小,水平剛度較大,同時(shí)頻率分布比較密集

3、。接著考慮單向滑動(dòng)支座、鉸支座和固定支座三種約束條件下,分別輸入E1-Centro波、Taft波、Tianjin波、人工波對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),試驗(yàn)測(cè)得結(jié)構(gòu)反應(yīng)的加速度、應(yīng)變、內(nèi)力等,對(duì)同種約束不同地震波下結(jié)構(gòu)反應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,不同約束下同種地震波輸入下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較分析,同時(shí)將試驗(yàn)結(jié)果和有限元分析結(jié)果比較,二者比較吻合。 本文通過對(duì)張弦結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究和模型的理論分析,了解了雙向張弦結(jié)構(gòu)在二維地震反應(yīng)下的規(guī)律,取得了相應(yīng)結(jié)