约束屈曲杆件在圆柱面巨型网格结构中的减震性能研究

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巨型网格结构作为一种适应超大跨度的新型空间网格结构,传力路径明确、形式多样、施工便利,将会得到广泛的应用,目前对于该结构的研究主要集中在结构形态、静力性能、稳定分析、动力响应等方面,而在振动控制方面的研究有待深入。约束屈曲杆件作为一种被动控制的软钢阻尼杆件,构造简单、力学模型明确、滞回曲线饱满、耗能能力强,将其应用于大跨度空间结构中可有效的调整杆件内力分布,减弱结构地震响应。综上,本文主要研究约束屈曲杆件在圆柱面巨型网格结构振动控制中的适用性,采用时程分析法研究布置有约束屈曲杆件的圆柱面巨型网格结构在地震作用下的减震效果。主要内容如下:(1)分析圆柱面巨型网格结构的静力性能与自振特性,为约束屈曲杆件在结构中的布置提供参考,结合约束屈曲杆件的力学性能、工作原理提出约束屈曲杆件在结构中的布置依据。(2)根据约束屈曲杆件布置依据,结合在三向EL-Centro地震波作用下结构地震响应,以节点位移、杆件内力及节点加速度为控制指标,对比结构地震响应,找出约束屈曲杆件在结构中的重点替换杆件类型。在此基础上,制定8种减震方案,分析各方案的减震效果,同时考虑约束屈曲杆件的布置数量、布置形式及结构地震响应对减震效果的影响,选取减震效果最优的布置方案。(3)研究最优方案在水平单向EL-Centro地震波、Taft地震波、天津波及9度罕遇地震作用下的减震效果,以验证约束屈曲杆件应用于圆柱面巨型网格结构振动控制中的可行性。
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