大跨立体管桁架三维振动控制分析

作者：韩庆华; 陶轶洋; 刘铭劼^*

来源：地震工程与工程振动, 2019, 39(05): 52-66.

DOI：10.13197/j.eeev.2019.05.52.hanqh.005

• 大跨空间结构
• 管桁架结构
• 隔震支座
• 黏弹性阻尼器
• 三维振动控制

为研究黏弹性阻尼器布置对大跨管桁架结构的减振效果,确定阻尼器合理的布置位置和参数设置,本文应用数值模拟的研究方法,建立原结构、隔震结构和减隔振结构的模型,分析三类结构的模态和在三向地震作用下的动力响应。结果表明,隔震结构中部分跨中杆件的动应力比原结构大,跨中节点的竖向加速度响也比原结构大,有必要采用减振阻尼器进一步优化结构竖向振动响应。提出无量纲变形能指标Em以判断阻尼器替换杆件位置。应用黏弹性减振阻尼器替换二维隔震结构中Em大于70%的跨中上、下弦杆件后,可以提高结构竖向振动控制能力。为确保结构静力挠度,减振结构阻尼器等效刚度不宜小于原位杆件刚度的30%,优化减隔振结构中阻尼器的阻尼系数,阻尼器的阻尼系数取值存在最优解。经过参数优化的减隔振结构节点的三向动力响应和杆件的动力响应都可以大幅度降低,为大跨管桁架结构的三维减振控制的设计提供了参考。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学