大跨度楼盖结构人致振动控制分析
发布时间：2020-12-12 23:15
随着楼盖结构跨度增大,结构振动频率降低,与人类活动频率范围相近,在人致激励荷载作用下会发生较为显著的共振现象,这种振动虽然不会对结构的安全性带来影响,但会严重影响人体的舒适感,使人员感到紧张或者不适,影响建筑物的正常使用要求。故展开基于人致激励荷载下的大跨度楼盖结构振动响应分析及楼盖振动控制理论的研究具有非常重要的意义。为此分析了大跨度楼盖结构人体舒适度问题,完善了多重调谐质量阻尼器在楼盖振动控制方面的基础理论与优化设计方法,并运用此方法对某张弦梁—混凝土板组合楼盖结构进行了MTMD减振优化设计,主要研究内容及结论如下:(1)从控制力的角度出发,研究多自由度体系下单TMD系统的减振机理,以此为基础建立TMD滤波器模型,研究在随机荷载下TMD减振控制的实现途径,研究发现TMD对各个频段的输入以一定的比值进行衰减或加强,通过合理设置,TMD能够对共振频段的输入有最佳的衰减作用,能将此处的外界输入减弱一个数量级。(2)建立了MTMD—大跨度楼盖耦合运动方程,分析了位置项在减振控制中的决策途径,制定了MTMD参数与位置联合优化策略,并设计了大跨度楼盖MTMD位置优化方法,研究发现楼盖振型幅值与...
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某楼盖网点位置
3.1 大跨度楼盖结构建模及模态分析3.1.1 某大跨度楼盖结构基本概况某体育馆二层楼盖为张弦梁—混凝土板组合楼盖结构。张弦钢梁长度 40m自西向东排列，共 13 榀，每榀之间有次梁连接。梁两端支承在混凝土柱的变截面上，在支撑一端通过可滑动的长圆孔与钢梁支座相连，在楼盖形成自平衡体系前可自由滑动，待拆模后焊死。图 3-1 和图 3-2 分别为楼盖结构平面图和单榀张弦梁图。张弦梁中钢构件采用符合《低合金高强度结构》（GB/T 1591）的 Q345B 钢，张弦钢梁截面规格为 H900 450 25 50，次梁截面规格为 H450 400 10 2撑杆采用 159×6 的空心圆钢管截面，拉索采用单根规格为 7 的挤包单护层高强度平行钢丝束，弹性模量为 1.9 105MPa，抗拉强度为 1670MPa。混凝土楼盖板厚 150mm，采用 C30 混凝土，每隔 150mm 布置规格为 HRB400 的通长筋。张弦梁与混凝土楼板之间利用规格为 M16 130 的抗剪栓钉连接。
b）张弦梁骨架模型图 3-3 张弦梁有限元模型Fig.3-3 Beam string structure finite element model（5）楼盖结构体系主要由张弦梁和混凝土楼盖板组成，两者通过栓钉连接，在结构的使用期间，不发生相对滑动，采用绑定约束实现两者的协同变形。（6）梁两端支承在混凝土柱的变截面上，其一端焊死，另一端在钢梁支座区域设置滑动螺栓孔不限制其滑动，对拉索施加预应力，利用拉索两端的张拉力平衡钢梁因混凝土及其自重产生的外推力，最终形成自平衡体系，此时，将滑动一端固定焊死。为了能够保证所建模型能够形成自平衡体系，在建模过程中要模拟此过程。因此在拉索施加预应力之前，释放钢梁一端支撑的纵向自由度，待体系变形足够形成自平衡体系时，固定其纵向自由度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上海天文馆人致振动的TMD振动控制分析[J]. 李亚明,贾水钟,朱华,李瑞雄. 建筑结构. 2018(03)
[2]不对称钢结构连廊实测及TMD减震效应分析[J]. 王栋,黄焱,李晓东,赵健. 工程抗震与加固改造. 2018(01)
[3]考虑行人-结构相互作用的悬挑钢筋桁架楼承板振动控制研究[J]. 朱前坤,刘路路,杜永峰,陈凯. 建筑结构学报. 2018(01)
[4]人致荷载研究综述[J]. 陈隽. 振动与冲击. 2017(23)
[5]某异形拱人行桥通行舒适度及其控制研究[J]. 施颖,张振宇,姚君,孙沪. 浙江工业大学学报. 2017(05)
[6]TMD在钢结构人行桥减振中的应用分析[J]. 沈昭,罗晓群,张其林. 建筑结构. 2017(S2)
[7]考虑舒适度的大跨楼盖MTMD系统混合优化设计[J]. 陈鑫,李爱群,张志强,周广东,操礼林. 振动工程学报. 2017(05)
[8]重载运输条件下桥梁横向振动控制措施[J]. 董延东. 中国铁路. 2017(09)
[9]风荷载作用下复刚度阻尼TMD减振结构优化设计[J]. 彭凌云,康迎杰,秦丽,何浩祥. 振动与冲击. 2015(21)
[10]TMD控制系统的相位及控制效果分析[J]. 刘良坤,谭平,李祥秀,张颖,周福霖. 振动与冲击. 2015(11)
硕士论文
[1]人行荷载作用下结构的竖向振动分析与控制[D]. 涂波.武汉理工大学 2014
本文编号：2913444
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某楼盖网点位置
3.1 大跨度楼盖结构建模及模态分析3.1.1 某大跨度楼盖结构基本概况某体育馆二层楼盖为张弦梁—混凝土板组合楼盖结构。张弦钢梁长度 40m自西向东排列，共 13 榀，每榀之间有次梁连接。梁两端支承在混凝土柱的变截面上，在支撑一端通过可滑动的长圆孔与钢梁支座相连，在楼盖形成自平衡体系前可自由滑动，待拆模后焊死。图 3-1 和图 3-2 分别为楼盖结构平面图和单榀张弦梁图。张弦梁中钢构件采用符合《低合金高强度结构》（GB/T 1591）的 Q345B 钢，张弦钢梁截面规格为 H900 450 25 50，次梁截面规格为 H450 400 10 2撑杆采用 159×6 的空心圆钢管截面，拉索采用单根规格为 7 的挤包单护层高强度平行钢丝束，弹性模量为 1.9 105MPa，抗拉强度为 1670MPa。混凝土楼盖板厚 150mm，采用 C30 混凝土，每隔 150mm 布置规格为 HRB400 的通长筋。张弦梁与混凝土楼板之间利用规格为 M16 130 的抗剪栓钉连接。
b）张弦梁骨架模型图 3-3 张弦梁有限元模型Fig.3-3 Beam string structure finite element model（5）楼盖结构体系主要由张弦梁和混凝土楼盖板组成，两者通过栓钉连接，在结构的使用期间，不发生相对滑动，采用绑定约束实现两者的协同变形。（6）梁两端支承在混凝土柱的变截面上，其一端焊死，另一端在钢梁支座区域设置滑动螺栓孔不限制其滑动，对拉索施加预应力，利用拉索两端的张拉力平衡钢梁因混凝土及其自重产生的外推力，最终形成自平衡体系，此时，将滑动一端固定焊死。为了能够保证所建模型能够形成自平衡体系，在建模过程中要模拟此过程。因此在拉索施加预应力之前，释放钢梁一端支撑的纵向自由度，待体系变形足够形成自平衡体系时，固定其纵向自由度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上海天文馆人致振动的TMD振动控制分析[J]. 李亚明,贾水钟,朱华,李瑞雄. 建筑结构. 2018(03)
[2]不对称钢结构连廊实测及TMD减震效应分析[J]. 王栋,黄焱,李晓东,赵健. 工程抗震与加固改造. 2018(01)
[3]考虑行人-结构相互作用的悬挑钢筋桁架楼承板振动控制研究[J]. 朱前坤,刘路路,杜永峰,陈凯. 建筑结构学报. 2018(01)
[4]人致荷载研究综述[J]. 陈隽. 振动与冲击. 2017(23)
[5]某异形拱人行桥通行舒适度及其控制研究[J]. 施颖,张振宇,姚君,孙沪. 浙江工业大学学报. 2017(05)
[6]TMD在钢结构人行桥减振中的应用分析[J]. 沈昭,罗晓群,张其林. 建筑结构. 2017(S2)
[7]考虑舒适度的大跨楼盖MTMD系统混合优化设计[J]. 陈鑫,李爱群,张志强,周广东,操礼林. 振动工程学报. 2017(05)
[8]重载运输条件下桥梁横向振动控制措施[J]. 董延东. 中国铁路. 2017(09)
[9]风荷载作用下复刚度阻尼TMD减振结构优化设计[J]. 彭凌云,康迎杰,秦丽,何浩祥. 振动与冲击. 2015(21)
[10]TMD控制系统的相位及控制效果分析[J]. 刘良坤,谭平,李祥秀,张颖,周福霖. 振动与冲击. 2015(11)
硕士论文
[1]人行荷载作用下结构的竖向振动分析与控制[D]. 涂波.武汉理工大学 2014
本文编号：2913444
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2913444.html
