基于新型三维隔震支座的单层柱面网壳结构隔震性能研究
发布时间：2021-05-26 09:49
近几十年来,随着社会经济的快速发展,大跨空间网壳结构凭借独特的优势在国内外得到广泛的应用。然而,在2013年芦山地震中,较多的网壳结构发生的震害现象较为严重,激起了广大学者对大跨空间结构抗震性能研究的热潮。事实表明,目前多数大跨空间结构尚不能完全抵抗强地震作用,因此,亟需提出改善空间结构抗震性能的有效方法。本文基于一种新型的三维隔震支座TISS（the Threedimensional Isolation Spring Support）,提出了单层柱面网壳结构的三种隔震体系,分别为基础、柱顶和双重隔震体系。为研究三种体系的隔震性能,本文对单层柱面网壳结构的缩尺模型分别进行了振动台试验数据分析和有限元分析,并对单层柱面网壳结构足尺模型进行了有限元参数分析。主要研究内容和成果如下:（1）单层柱面网壳结构振动台试验数据分析分别将基础、柱顶和双重隔震体系的单层柱面网壳结构缩尺模型振动台实测数据与非隔震试验数据进行对比分析,获得了测点响应特点和规律。通过对比三种隔震模型的测点响应数据,发现基础和柱顶隔震体系的隔震效果基本相当,双重隔震体系具有更优的隔震效果。（2）单层柱面网壳结构振动台试验数值模...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 隔震支座研究现状
1.2.2 隔震体系研究现状
1.2.3 大跨空间结构隔震技术研究现状
1.3 本文主要内容
第2章 基于TISS的单层柱面网壳隔震试验数据分析
2.1 引言
2.2 试验介绍
2.2.1 试验概述
2.2.2 试验模型参数
2.2.3 输入地震动
2.2.4 测点布置
2.3 试验数据分析
2.3.1 加速度响应数据分析
2.3.2 应变响应数据分析
2.3.3 隔震系数的定义与分析
2.4 本章小结
第3章 单层柱面网壳振动台试验数值模拟
3.1 引言
3.2 基于ABAQUS的有限元模型建立
3.2.1 单元及节点的建立
3.2.2 材料属性
3.2.3 TISS建模
3.3 柱顶隔震体系模拟结果
3.3.1 结构模态分析
3.3.2 结构加速度响应分析
3.3.3 结构应变响应分析
3.4 基础隔震体系模拟结果
3.4.1 结构模态分析
3.4.2 结构加速度响应分析
3.4.3 结构应变响应分析
3.5 双重隔震体系模拟结果
3.5.1 结构模态分析
3.5.2 结构加速度响应分析
3.5.3 结构应变响应分析
3.6 本章小结
第4章 单层柱面网壳结构隔震性能参数分析
4.1 引言
4.2 单层柱面网壳结构数值分析模型
4.2.1 结构设计
4.2.2 有限元模型的建立
4.2.3 隔震支座参数设计
4.3 考虑TISS布置形式的隔震性能分析
4.3.1 结构模态分析
4.3.2 加速度隔震系数分析
4.4 考虑网壳结构参数影响的隔震性能分析
4.4.1 框架截面尺寸的影响
4.4.2 框架高度的影响
4.4.3 网壳矢跨比的影响
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]罕遇地震下大跨隔震结构随机地震响应[J]. 顾镇媛,唐天栎,徐益康,吴坤. 科学技术与工程. 2019(30)
[2]橡胶隔震支座竖向刚度有限元模拟与试验研究[J]. 肖畅,盛涛,金红亮. 空间结构. 2019(03)
[3]变摩擦系数FPS支座隔震体系效果分析[J]. 陈海彬,韩流涛,武立伟,葛楠. 建筑科学. 2019(07)
[4]弹簧隔振支座水平滞回性能试验与分析[J]. 赵星,刘洋,周威. 哈尔滨工业大学学报. 2018(12)
[5]土木工程结构振动控制的研究现状与展望[J]. 刘斯杰. 中外企业家. 2018(29)
[6]基于有限元软件的高阻尼橡胶隔震支座研究[J]. 王君. 山西建筑. 2018(19)
[7]碟形弹簧复合隔震支座力学性能试验与数值模拟研究[J]. 王维,李爱群,秦焰宏,代云焜. 建筑结构学报. 2018(05)
[8]基础隔震结构高宽比限值研究[J]. 宋晓,谭平,周福霖,滕晓飞. 地震工程与工程振动. 2017(06)
[9]建筑结构基础隔震技术分析及运用探讨[J]. 秦伟,钱满足. 建筑技术开发. 2017(21)
[10]带抗拉装置高层隔震结构振动台试验研究[J]. 陈鹏,周颖,刘璐,胡凯,蒋瓅,瞿革. 建筑结构学报. 2017(07)
博士论文
[1]摩擦摆支座单层球面网壳结构减震机理及抗震设计研究[D]. 孔德文.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]摩擦摆隔震高层框剪结构抗震性能试验研究[D]. 周博威.中国地震局工程力学研究所 2019
[2]基础隔震结构隔震层参数研究[D]. 卢晟.湖南大学 2019
[3]大跨度空间网架结构屋盖隔震研究[D]. 秦子超.广州大学 2019
[4]地震作用下单层柱面网壳的支承结构及填充墙效应研究[D]. 尚玉珠.哈尔滨工业大学 2019
[5]空间网架结构柱顶隔震分析研究[D]. 林皓鋆.昆明理工大学 2017
[6]屈曲约束支撑与基础隔震结构的应用研究[D]. 李玉琴.华中科技大学 2017
[7]基于TISS的网壳结构隔震试验及隔震性能研究[D]. 王富洋.哈尔滨工业大学 2016
[8]应用摩擦摆网架结构抗震性能研究[D]. 孙梦涵.哈尔滨工业大学 2013
[9]单层球面网壳支座减震研究[D]. 于志伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3206170
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 隔震支座研究现状
1.2.2 隔震体系研究现状
1.2.3 大跨空间结构隔震技术研究现状
1.3 本文主要内容
第2章 基于TISS的单层柱面网壳隔震试验数据分析
2.1 引言
2.2 试验介绍
2.2.1 试验概述
2.2.2 试验模型参数
2.2.3 输入地震动
2.2.4 测点布置
2.3 试验数据分析
2.3.1 加速度响应数据分析
2.3.2 应变响应数据分析
2.3.3 隔震系数的定义与分析
2.4 本章小结
第3章 单层柱面网壳振动台试验数值模拟
3.1 引言
3.2 基于ABAQUS的有限元模型建立
3.2.1 单元及节点的建立
3.2.2 材料属性
3.2.3 TISS建模
3.3 柱顶隔震体系模拟结果
3.3.1 结构模态分析
3.3.2 结构加速度响应分析
3.3.3 结构应变响应分析
3.4 基础隔震体系模拟结果
3.4.1 结构模态分析
3.4.2 结构加速度响应分析
3.4.3 结构应变响应分析
3.5 双重隔震体系模拟结果
3.5.1 结构模态分析
3.5.2 结构加速度响应分析
3.5.3 结构应变响应分析
3.6 本章小结
第4章 单层柱面网壳结构隔震性能参数分析
4.1 引言
4.2 单层柱面网壳结构数值分析模型
4.2.1 结构设计
4.2.2 有限元模型的建立
4.2.3 隔震支座参数设计
4.3 考虑TISS布置形式的隔震性能分析
4.3.1 结构模态分析
4.3.2 加速度隔震系数分析
4.4 考虑网壳结构参数影响的隔震性能分析
4.4.1 框架截面尺寸的影响
4.4.2 框架高度的影响
4.4.3 网壳矢跨比的影响
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]罕遇地震下大跨隔震结构随机地震响应[J]. 顾镇媛,唐天栎,徐益康,吴坤. 科学技术与工程. 2019(30)
[2]橡胶隔震支座竖向刚度有限元模拟与试验研究[J]. 肖畅,盛涛,金红亮. 空间结构. 2019(03)
[3]变摩擦系数FPS支座隔震体系效果分析[J]. 陈海彬,韩流涛,武立伟,葛楠. 建筑科学. 2019(07)
[4]弹簧隔振支座水平滞回性能试验与分析[J]. 赵星,刘洋,周威. 哈尔滨工业大学学报. 2018(12)
[5]土木工程结构振动控制的研究现状与展望[J]. 刘斯杰. 中外企业家. 2018(29)
[6]基于有限元软件的高阻尼橡胶隔震支座研究[J]. 王君. 山西建筑. 2018(19)
[7]碟形弹簧复合隔震支座力学性能试验与数值模拟研究[J]. 王维,李爱群,秦焰宏,代云焜. 建筑结构学报. 2018(05)
[8]基础隔震结构高宽比限值研究[J]. 宋晓,谭平,周福霖,滕晓飞. 地震工程与工程振动. 2017(06)
[9]建筑结构基础隔震技术分析及运用探讨[J]. 秦伟,钱满足. 建筑技术开发. 2017(21)
[10]带抗拉装置高层隔震结构振动台试验研究[J]. 陈鹏,周颖,刘璐,胡凯,蒋瓅,瞿革. 建筑结构学报. 2017(07)
博士论文
[1]摩擦摆支座单层球面网壳结构减震机理及抗震设计研究[D]. 孔德文.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]摩擦摆隔震高层框剪结构抗震性能试验研究[D]. 周博威.中国地震局工程力学研究所 2019
[2]基础隔震结构隔震层参数研究[D]. 卢晟.湖南大学 2019
[3]大跨度空间网架结构屋盖隔震研究[D]. 秦子超.广州大学 2019
[4]地震作用下单层柱面网壳的支承结构及填充墙效应研究[D]. 尚玉珠.哈尔滨工业大学 2019
[5]空间网架结构柱顶隔震分析研究[D]. 林皓鋆.昆明理工大学 2017
[6]屈曲约束支撑与基础隔震结构的应用研究[D]. 李玉琴.华中科技大学 2017
[7]基于TISS的网壳结构隔震试验及隔震性能研究[D]. 王富洋.哈尔滨工业大学 2016
[8]应用摩擦摆网架结构抗震性能研究[D]. 孙梦涵.哈尔滨工业大学 2013
[9]单层球面网壳支座减震研究[D]. 于志伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3206170
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