粘彈性阻尼器對大跨屋面結構風振控制研究.pdf

1、現(xiàn)代大跨度建筑結構如超高層建筑、大跨屋面結構,通常選用高強度的結構材料、并且結構形式新穎,與過去大跨結構相比,現(xiàn)代大跨結構更靈活,結構的阻尼比更小。因此,這些建筑結構對強風等動態(tài)激勵的敏感性逐步增大。因此,本文的主要目的是進一步研究強風荷載作用下粘彈性阻尼器對現(xiàn)代大跨度屋蓋結構的減震效果。在大多數(shù)情況下,風荷載引起的振動不至于影響到建筑結構的安全,但過大的風致振動卻能使人感到不舒服。音樂廳是常用的典型大跨建筑結構,它具有重量輕、柔度大、

2、阻尼小和自振動頻率小等特點。然而,目前還沒有解決大跨屋蓋結構風致振動問題的合理理論。因此,如何研制新型的大跨結構用阻尼器及其控制方法,使之能夠有效,穩(wěn)定,可靠的減少大跨結構的風致振動已成為工程結構抗風領域一個非常緊迫的問題。
　　 本文對音樂廳大跨結構的風致振動控制進行了研究。首先,計算了該結構在隨機脈動風激勵下的動力響應。通過數(shù)學模擬風荷載并用SAP2000對未加入粘彈性阻尼器結構的時程響應進行了分析。由于結構在強風荷載下的風

3、致振動較大,因此采用粘彈性阻尼器來控制結構的振動。結果表明,加入粘彈性阻尼器以后,結構的位移和加速度控制效果較好,并且結構的該局部剛度也有所改變,這可能會放大結構某些單元的響應。與沒有加入粘彈性阻尼器的結構相比,加入粘彈性阻尼器的結構具有明顯的優(yōu)越性,它能有效的減小結構在強風荷載下的振動。其次,本文對粘彈性阻尼器的布置位置進行了優(yōu)化設計研究,以便使阻尼器更加合理有效的工作。最后根據(jù)大跨度結構的特點,利用遺傳算法建立了一個簡單而適用的數(shù)學