论文部分内容阅读
随着科学技术的进步以及对抗震方法研究的深入,消能减震技术作为一种新型、有效的减震技术在结构抗震设计中广泛应用。粘滞阻尼器是一种常用的消能减震装置,由于其构造简单、造价低廉,减震效果明显,在高层建筑、空间结构、桥梁等工程领域普遍使用。目前关于粘滞阻尼结构的分析研究已经取得了一些成果,但关于粘滞阻尼器在结构中合理布置位置的研究却不多。特别是对于跨度较大的空间结构,由于其杆件数目多、动力响应特性复杂,往往很难找到阻尼器的合理布置位置。如何简单、有效地找出阻尼器的合理布置位置,使其更有效地耗能减震成为空间结构减震研究的热点课题。本文首先介绍了粘滞阻尼器的构造、力学计算模型及其减震原理,并对粘滞阻尼体系的抗震分析方法进行了表述。针对粘滞阻尼器在空间结构中的合理布置问题,提出了一种利用振型组合判定结构振动反应的敏感区域,进而确定阻尼器合理布置位置的方法。该方法基于振型叠加法的思想,对结构进行模态分析后,选出某一方向振型质量参与系数较大的m阶振型,将它们按照振型参与系数叠加,得到组合振型图,图形坡度较大的区域即为结构在该方向振动反应的敏感区域,也即阻尼器的合理布置位置。按照同样的步骤可以找到结构在其它方向振动反应的敏感区域。以正放四角锥平板网架为研究对象,对阻尼器合理布置位置判定方法的有效性进行检验。按照判定方法的实现步骤得到网架结构振动反应的敏感区域,在此区域布置阻尼器。采用快速非线性分析法对结构进行地震响应分析,结果表明,在结构振动反应的敏感区域布置阻尼器可以取得较好的减震效果。建立一个双层柱面网壳模型,对其进行模态分析。利用判定方法寻找网壳结构振动反应的敏感区域,进而确定阻尼器的合理布置位置。据此方法确定的阻尼器合理布置位置与之前的研究结果相同,说明此方法同样适用于双层柱面网壳结构。本文提出的粘滞阻尼器合理布置位置判定方法简单有效,能够较为准确地确定结构振动反应的敏感区域,为快速寻找阻尼器的合理布置位置提供了很好的参考。