核筒懸掛結(jié)構(gòu)阻尼減振性能理論和試驗(yàn)研究.pdf

1、該文首先建立了核筒懸掛結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,對(duì)核筒懸掛結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析.利用有限元法的思想,考慮P-Δ效應(yīng),推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)單元的線性和非線性兩種單剛矩陣,進(jìn)而集成結(jié)構(gòu)總剛,采用剛度法求解了核簡(jiǎn)懸掛結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型.同時(shí),還首次提出了求解懸掛結(jié)構(gòu)基本自振周期的簡(jiǎn)化計(jì)算公式.其次,討論了核筒懸掛結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)控制問(wèn)題.核筒式懸掛結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)控制方面有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是在懸掛樓層與芯筒之間能夠很方便地安裝結(jié)構(gòu)控制設(shè)備.基于經(jīng)典線性最優(yōu)控制理論

2、,分別從被動(dòng)控制、半主動(dòng)控制和主動(dòng)控制三個(gè)方面討論了結(jié)構(gòu)控制在核筒懸掛結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用問(wèn)題.接下來(lái),首次提出了核筒懸掛結(jié)構(gòu)三道抗震防線分析計(jì)算的時(shí)程分析設(shè)計(jì)方法.懸掛結(jié)構(gòu)沒(méi)有廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要的原因就是有學(xué)者認(rèn)為這類結(jié)構(gòu)缺乏第二道抗震防線.該文還討論了核筒懸掛結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算的振型分解反應(yīng)譜法,指出懸掛結(jié)構(gòu)在利用反應(yīng)譜法求解水平地震作用時(shí)一些特別的注意事項(xiàng)為了驗(yàn)證上述理論的正確性,該文對(duì)核簡(jiǎn)懸掛結(jié)構(gòu)做了模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn).模型高3m,

3、共8層,縮尺比例為1:10.模型有兩個(gè)懸掛大梁,分別位于結(jié)構(gòu)的頂部和中部,每個(gè)懸掛大梁均懸掛三個(gè)樓層.通過(guò)振動(dòng)臺(tái)正弦波掃描,測(cè)得結(jié)構(gòu)的自振特性.在模型上先后分別安裝兩種X形軟鋼阻尼器,分別輸入Elcentro波、Taft波、呼家樓波和遷安波,強(qiáng)度由弱到強(qiáng),共計(jì)輸入76個(gè)波次.同時(shí),根據(jù)前述理論推導(dǎo),該文使用Matlab語(yǔ)言編制了核筒懸掛結(jié)構(gòu)計(jì)算程序Hangsys.程序計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果符合較好.理論和實(shí)驗(yàn)研究表明,核筒懸掛結(jié)構(gòu)具有良好的