网架结构的粘滞阻尼器减震分析

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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，也不包含为获得超童垦盔些盘鲎或其他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傲的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：蒋畚皂白签字日期：c溶年多月／护日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑曼曼盔些．盘堂。有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并岛国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇垦盔些盘堂可以将学位论文

2、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密看适用本授权书)学位论文作者签名：导师躲韶延f司签字日期：鹉年歹胃p日签字目期：护8年f月／痧日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：网架结构的粘滞阻尼器减震分析1。1本课题研究的意义．1引言地震是地球运动和发展过程中，地壳和地幔上部的岩层相互作用而产生并向外释放能量的一种过程。当释放的能量超过一定程度后，就会对地表物体造成破坏，给人类带来损失，甚至造成毁灭性酶灾害。它属于自然灾害，网时由于人类肆意的活动，无节制翡开采，对邈壳结构造成破坏，也

3、加大了地震灾害的强度和频率。由于地震的发生带有很大的随机性，所以它对人类社会构成了严重的威胁，从而对地震的防御已成为减灾防灾的重要课题之一Il】。网架、网壳等大跨空间结构以其薪颖的建筑造型、良好的结构特性霸益受到各国建筑师和结构工程师的青濂，在体育建筑、文化建筑等领域得到广泛豹运用。随蓑经济豹发展及科学技术的进步，空间缩构正趋向大型化、复杂化，随之带来在计算和设计方面的各种问题。大跨空间结构由于其形式多样、杆件和节点数目繁多等特点，人们对该结构抗震研究严重滞后于工程实践。人们普遍认为：鼹架是由杆件组成酶空间体系，应具有较好鑫孽抗震性能，但对其在地震作用下究竟表现如何并没有得

4、到确认，霜前对大跨空润结构在地震柞用下的动力特性和抗震性能认识得还不够深入。总的来说，由于网架和网壳的空间受力性能，其抗震性能优予其它的建筑结构物，但现实中也不乏一些网架和网壳在地震作用下发生破坏的例子【2l。鉴于此，对大跨空间结构进行振动控制显得缀有必要，对空闻结构实行控制瑟，可以明显降低其在地震和强风作罔下的动力反应，避免或减轻地震和风对空阅结构造成的破坏。1972年，美国Purdue大学J．T．P．Yao教授将现代控制理论应用予建筑结构，提出了土木工程结构振动控制的概念13l，确定了结构振动控制研究的开始，此后很多学者在结构振动控制领域进行了一些研究工作，不少研究成果

5、已被应耀于实际工程中，但多集中于赢层、高耸结构，在大空间结构中应用较少。通过一些实际工程和理论分析得出i4≯l：结构振动控制可以有效地减轻结构在风振和地震作用下的反应和损伤，有效地提高结构的抗震能力和防灾性能。目前国内外对大跨空闯结构的振动控制研究及其应用已开始起步，并有一些成功的例子，但与高层、高耸等建筑结构相毙，大跨空闻结稳振动控制靛理论分析和实际工程要少得多，远不及多、高屠房魔深入和广泛，也未形成系统的理论。我国是～个多震国家，长期的地震灾害给我国造成了巨大的损失。为避免强震下空间结构构件的疲劳、损伤破坏，必须采用振动控制方法提高结构的抗震能力。此外，对空间结构进行振

6、动控簏可提篱结构麓安全度，具有重大懿攘广价值。1．2结构被动控制理论简述目前建筑结构的振动控制按技术方法可以分为被动控制、半主动和主动控制、混合控制以及l河北农业大学硕士学位(毕业)论文近几年发展起来的智能控制％被动控制是指不依赖于外部能源，在结构的某个部位附加一个子系统或对绻橱皇身的某些构件做构造上靛处理以改变结构体系静动力特穗静控制系统。它具有以下优点：(1)相对主动控制来说造价低；(2)不耗费额外的功率；(3)具有内在的稳定性；(4)能控制较大的地震运动。被动控制系统从耗散能鬟方式上可分为耗能减震和吸熊减震。耗能减震体系是把结构物缒某些构佟设计成涪能元件，或在结构物的

7、某些部位装设阻麓器。在风载或小震对，这些渭能构俘与阻尼器仍处于弹性状态，结构体系仍具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求；在强风或强震作用下，消能元件或阻尼器首先进入非弹性状态，产生较大的阻尼，大量耗散能量，使主体结构的动力反应减dd61。目前工程中常用的阻尼器类型有粘滞流体阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器、金属阻尼器(包括软钢阻懋器、铅挤匿阻怒器、记忆合金阻尼器)等等。粘滞耗能器早期在军事(如火炮及自彳亍火炮等)、机械工程中(如火率车钩缓冲器等)和航空领域中用于减轻冲击或振动，在导弹发射架中用于减轻风振反应等。利用