隔震网架多维多点地震输入响应分析硕士学位论文

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印

2、或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：摘要摘要隔震技术是一种较为成熟的减震技术，已被广泛的运用到工程实践中，在地震中经受住了考验，隔震技术也被逐渐运用到大跨空间结构中。随着大跨空间结构的迅猛发展，对结构的抗震性能也提出了更高的要求。大跨空间结构由于其自身特殊的动力特性，在抗震设计时需考虑各向地震的作用，同时随着结构跨度的增大，应考虑地震动空间变异性的影响对结构进行多维多点输入。非隔震结构的多维和多点输入已经取得了较多的研究成果，对于隔震空间结构的多维和多点输入的相关研究还

3、处于起步阶段。本文将对隔震网架结构的多维和多点输入展开研究，主要的工作包括以下几个方面：1、利用ANSYS有限元软件建立64m×48m的隔震和非隔震网架两类有限元模型。对两种模型进行模态分析，比较隔震前后结构自振周期和振型形态的变化；然后对两种模型进行X向、Z向和XYZ向地震输入下的时程分析，对比隔震前后结构各类响应的差异，总结隔震支座对各向地震的隔震效果。2、基于一机库结构建立126m×67.2m的三边支承的网架模型，并对其进行隔震设计，对隔震和非隔震模型进行静力和动力特性分析，结果表明隔震支座对结构在静荷载作

4、用的响应影响很小，但明显增大了结构的自振周期和改变了振型形态。最后对两种模型进行一致三向地震输入的时程分析，对比响应结果发现隔震支座可显著减小结构的各类响应，说明隔震支座对于自振周期较大的网架结构也有较好的隔震能力。3、选取合适的大质量块参数，确保利用大质量法进行时程分析的精确性。利用大质量法对隔震机库模型进行各视波速下的多维多点激励下的时程分析，比较总结视波速对结构杆件应力峰值、柱底剪力峰值、隔震支座侧移峰值和杆件总应变能的影响规律，提出隔震大跨网架结构设计考虑多维多点输入时的设计建议。关键词：网架结构；隔震支

5、座；多维多点激励；时程分析；应变能IABSTRACTABSTRACTSeismicisolationtechnologyisakindofeffectivedampingshaketechnology,whichhasbeenprevailinglyappliedtoengineeringpracticeandbeenvalidatedinearthquake.Withtherapiddevelopmentofspacestructureanditshigherdemandforseismicresistance

6、,isolationtechnologyhasbeenwidelyusedinsapcestructure.Itisnecessarytocalculatemulti-dimensionalseismicactionduetodynamiccharacteristicsofspacestructure;whilemulti-supportexcitationshouldbeconsideredasthespanofstructureincreases.Theresearchonresponseofisolated

7、spacestructureundermulti-dimensionalandmulti-supportexcitationsisstillinprimarystage,althoughtherelatedresearchaboutnon-isolatedspacestructurehasobtainedmanyachievements.Theresearchonresponseofisolatedspacegridstructureundermulti-dimensionalandmulti-supportex

8、citationswillbecarriedoutinthispaper.Themainworkinthispaperincludesthefollowingaspects:(1)Twomodelsbasedona64m×48mspacegridstructureareestablishedviatheANSYSsoftware.Thetwomodelsrespectiv