BRB在双层柱面网壳结构中的减震分析

摘要

网壳结构是空间结构的重要类型之一，它是以曲面形式改变其结构的受力，实现大跨度需要，成为近年来比较受青睐的结构体系。防屈曲支撑(Bucking-RestrainedBrace，简称BRB)是一种新型的软钢阻尼器，它在受拉与受压时均能达到屈服而不发生屈曲，具有较高的刚度和良好的滞回性能，因此，在强震时具有更强更稳定的耗能能力。而且它设计灵活、更换方便，已在国内外得到广泛的应用。本文依据国内外已有的关于防屈曲支撑的基本力学性能的研究成果，提出将防屈曲支撑这种耗能元件应用到大跨空间结构双层柱面网壳的减震控制中，并利用有限元软件SAP2000对BRB在双层柱面网壳结构中的减震效果进行分析。
　　 本文以跨度30m，长度42m的正放四角锥柱面网壳为例，运用有限元软件SAP2000对其进行模态分析及力学性能分析，并根据网壳内力分布规律和防屈曲支撑的特点，确定防屈曲支撑在双层柱面网壳中的布置方案。在El-Centro波和Taft波作用下对替换不同位置和不同数量的防屈曲支撑在双层柱面网壳结构中的4种布置方案进行动力时程分析。通过对比，得出各个方案下的位移和轴力减震率，发现替换不同位置和不同数量的支撑对双层柱面网壳的减震都有一定的效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 网壳结构概述

1．2 研究现状及意义

1．2．1 网壳结构减震技术研究现状

1．2．2 防屈曲耗能支撑研究现状

1．3 本文的主要研究内容

第2章 防屈曲支撑力学性能和工作原理

2．1 防屈曲支撑工作原理

2．2 防屈曲支撑的类型与基本构成

2．3 防屈曲支撑的力学性能

2．4 防屈曲支撑的相关参数分析

2．4．1 等效刚度

2．4．2 等效阻尼比

2．5 本章小结

第3章 BRB及网壳模型的建立与分析

3．1 防屈曲支撑减震结构分析软件概述

3．2 防屈曲支撑在SAP2000软件中的实现

3．2．1 SAP2000软件概述

3．2．2 连接单元在SAP2000中的实现

3．2．3 参数设置

3．3 网壳模型的建立及分析

3．3．1 工程概况

3．3．2 模态分析

3．3．3 结构振型分析

3．4 本章小结

第4章 双层柱面网壳结构在BRB作用下的减震分析

4．1 抗震验算的有关规定及地震波的选取

4．1．1 网壳结构抗震计算有关规定

4．1．2 本文地震波的调整

4．1．3 本文地震波的选用

4．2 替换不同位置的BRB对双层柱面网壳减震的影响

4．2．1 网壳静力、动力效应分析

4．2．2 防屈曲支撑在双层柱面网壳中布置原则的确定

4．2．3 防屈曲支撑布置方案

4．2．4 位移减震效果分析

4．2．5 轴力减震效果分析

4．3 替换不同数量的BRB对双层柱面网壳减震的影响

4．3．1 位移减震效果分析

4．3．2 轴力减震效果分析

4．4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文