單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器減振分析.pdf

《單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器減振分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、劉應(yīng)揚(yáng)等：?jiǎn)螌泳W(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器減振分析49單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器減振分析劉應(yīng)揚(yáng)，許文祥(天津大學(xué)建筑工程學(xué)院，天津300072)【摘要】在單層網(wǎng)殼上設(shè)置控制系統(tǒng)，可有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震性能；如何在結(jié)構(gòu)中合理地布置粘滯阻尼器，從而取得理想的控制效果，是當(dāng)前亟待解決的問題。本文提出無(wú)控單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震波作用下，所有時(shí)間增量步兩端節(jié)點(diǎn)相對(duì)位移的絕對(duì)值的和較大的桿件所在的區(qū)域?yàn)檎硿枘崞鞯膬?yōu)化布置區(qū)域。以單層柱面網(wǎng)殼為例，對(duì)比分析了按本文提出的粘滯阻尼器布置準(zhǔn)則布置阻尼器與采用其他布置方法對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)減振效果的不同，并討論了布置粘滯阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)

2、位移和極限承載力的改善。【關(guān)鍵詞】單層網(wǎng)殼；粘滯阻尼器；優(yōu)化布置區(qū)域；減振；極限承載力【中圖分類號(hào)】TU33【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2012)03—0049—03單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有造型美觀、受力合理、制作安裝簡(jiǎn)單的不同，并討論了布置粘滯阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移和極限等優(yōu)點(diǎn)，在公共建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，如果在地震作用承載力的改善。下發(fā)生倒塌破壞，將會(huì)帶來(lái)大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。1粘滯阻尼器減振原理在結(jié)構(gòu)上設(shè)置控制系統(tǒng)，使地震作用下的反應(yīng)減弱，是十分單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在未布置粘滯阻尼器時(shí)，在地震作用下必要的。粘滯阻尼器對(duì)環(huán)境溫度和激勵(lì)

3、頻率的變化不敏的動(dòng)力平衡方程為感，性能穩(wěn)定j，適用于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。[肘]{茹}+[c]{}+[{}=_[M]}(1)學(xué)者們對(duì)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中粘滯阻尼器的減振效果進(jìn)行式中，[M]為質(zhì)量矩陣；[C]為阻尼矩陣，采用Rayleigh了研究，并取得了一些成果J，但在研究過(guò)程中，均采用試阻尼；[]為剛度矩陣；{互}、{}、{}分別為節(jié)點(diǎn)的加速度算方法在結(jié)構(gòu)中不同位置布置粘滯阻尼器并研究其控制效向量、速度向量和位移向量；{茹}為地震加速度向量。果。這導(dǎo)致了阻尼器數(shù)量較多，并且不能充分發(fā)揮阻尼器在用“替換方式”布置阻尼器后，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力平耗能減振的能力，在工程

4、中應(yīng)用并不經(jīng)濟(jì)。如何在網(wǎng)殼結(jié)衡方程為：構(gòu)中合理的位置布置合適數(shù)量的粘滯阻尼器，并取得理想[M]+([]+[C。])+[]=一[M]}的控制效果，是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。針對(duì)上述問題，本文提出無(wú)控單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震波(2)作用下，所有時(shí)間增量步兩端節(jié)點(diǎn)相對(duì)位移的絕對(duì)值的和式中，[]為新結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣，仍采用Rayleigh阻尼；較大的桿件所在的區(qū)域?yàn)檎硿枘崞鞯膬?yōu)化布置區(qū)域。以[]為新結(jié)構(gòu)的剛度矩陣；[]為粘滯阻尼器提供的附加單層柱面網(wǎng)殼為例，對(duì)比了按本文提出的粘滯阻尼器布置阻尼矩陣。從新的動(dòng)力平衡方程中可以看出，粘滯阻尼器準(zhǔn)則布置阻尼器與采用其他布置方

5、法對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)減振效果提供附加阻尼使結(jié)構(gòu)的總阻尼增加，當(dāng)總阻尼的增加對(duì)結(jié)有單元的變形和必為0，相應(yīng)的內(nèi)力和也為0，這與圖8所顯開裂。示的結(jié)果是相符合的。另外，鋼筋對(duì)混凝土的拉應(yīng)力總大小與鋼筋表面積的大小是成正比的，鋼筋與混凝土接觸的參考文獻(xiàn)表面積越大，則鋼筋對(duì)混凝土裂縫的抑制作用越大；對(duì)于相同體積的配筋，鋼筋的直徑越小，則比表面積越大，因此鋼[1]馮利鋒．混凝土收縮試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]．天津：天津大筋表面積也越大，對(duì)混凝土的約束作用也越大。所以可以學(xué)，2010：52—54．通過(guò)配置細(xì)而密的鋼筋來(lái)有效地約束混凝土裂縫。[2]王建，戴會(huì)超，顧沖時(shí)．

6、混凝土濕度運(yùn)移數(shù)值計(jì)算綜述[J]．水利發(fā)電學(xué)報(bào)，2005，24(2)：85—89．3結(jié)語(yǔ)[3]YYuan，ZLw．Predictionofcrackingwithinearly—ageco通過(guò)使用ANSYS溫度一結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)對(duì)超長(zhǎng)鋼筋混凝土creteduetothermal，dryingandcreepbehavior[J]．Cementand井口槽干燥收縮的模擬，得出結(jié)論：井口槽由于與環(huán)境大氣ConcreteResearch。2002。32：1053—1059．的濕度交換會(huì)導(dǎo)致槽體濕度降低，主要表現(xiàn)在井口槽的表面濕度隨齡期的發(fā)展而降低；在干縮應(yīng)力

7、的作用下，混凝土【收稿日期]2011一l1一∞將開裂，開裂處鋼筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，控制混凝土裂縫的繼續(xù)開[作者簡(jiǎn)介】吳偉峰(1987一)，男，浙江浦江人，碩士，研究方展；使用ANSYS溫度一結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)能夠模擬井口槽干縮向：鋼筋混凝土。50低溫建筑技術(shù)2012年第3期(總第165期)構(gòu)的影響大于剛度矩陣的降低帶來(lái)的影響時(shí)，即可達(dá)到減網(wǎng)格，屋面均布荷載為1．0kN／m，約束形式為四邊支承，橫振的目的。桿、縱桿截面選用qb152mm×6mm、斜桿截面選用dP203mm2粘滯阻尼器布置準(zhǔn)則×10mm，鋼材選用Q235鋼，柱面網(wǎng)殼示意圖如圖1所示。地震作用下，根

8、據(jù)能量守恒定律，結(jié)構(gòu)能量方程為：E。=Ek++Eh+E+Ed(3)式中，E。為地震輸人總能量；E為結(jié)構(gòu)的動(dòng)能；E為體系可恢復(fù)的彈性應(yīng)變能