约束屈曲支撑在落地球形网壳中的减震效果分析

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:officerkaka
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落地球形网壳结构以其新颖的建筑造型、合理的结构特性而受到世界各国建筑师和结构工程师的青睐,这种高矢跨比的网壳结构,适当增大杆件的截面即可明显提高网壳的抗震能力,而结构本身的材料造价并不会有太大增加,这对于结构设计具有较大的工程意义。当地震发生时,高矢跨比的网壳水平刚度较差,抵抗以水平方向为主的作用的能力较弱,因此在抗震设防区必须对网壳结构进行抗震设计,这也是工程实践中亟待解决的问题。约束屈曲支撑(BRB)是一种新的可以避免支撑屈曲的体系,主要是由核心钢构件和外围约束构件两部分组成,在承受轴向荷载作用时,约束屈曲支撑的核心构件在拉力和压力作用下,均可以达到充分屈服,通过屈服达到耗能的目的。但统计表明,BRB减震研究与设计仅局限于普通结构,如框架结构、框剪体系、桥梁结构等,而在大跨度结构中的减震研究还是处在起步阶段。本文主要探讨约束屈曲支撑在落地球形网壳结构减震中的适用性。本文主要进行了以下工作:一、对落地球形网壳进行静动力分析,掌握结构变形特征、节点位移分布规律、自振频率等,根据网壳力学性能提出支撑布置原则。二、分别对结构进行单向和三向地震作用分析,根据地震作用下结构杆件的动力性能,对约束屈曲支撑进行几种方式的布置,通过对几种布置方式的减震效果的分析,比较得出较为合理的支撑布置方式,综合研究约束屈曲支撑对网壳结构的减震效果。三、分别在多遇地震和罕遇地震作用下对结构进行了计算分析,比较两者的减震效果,得出在罕遇地震作用下,约束屈曲支撑更能充分的发挥耗能减震的作用。四、根据工程实际,对矢跨比、约束屈曲支撑的屈服强度做了参数分析,得到各个参数对减震系统的影响结果,并作相应的理论分析,给出具体建议。
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