粘彈性阻尼器對(duì)超高層結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和城市建設(shè)中考慮節(jié)約用地的需要，高層和超高層結(jié)構(gòu)越來(lái)越多的出現(xiàn)。水平風(fēng)荷載是高層和超高層結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)荷載之一，它可造成工程結(jié)構(gòu)的損傷和破壞，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大損失。 當(dāng)結(jié)構(gòu)在來(lái)流風(fēng)的作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生順風(fēng)向靜力響應(yīng)和順、橫風(fēng)向及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。本文僅提出適用于長(zhǎng)寬比接近1的矩形高層建筑風(fēng)荷載模型，這一風(fēng)荷載模型建立在三維動(dòng)力風(fēng)荷載互不相關(guān)的基本假定上，順風(fēng)向動(dòng)力風(fēng)荷載由順風(fēng)向風(fēng)紊流引起，橫風(fēng)向動(dòng)力風(fēng)荷主要由尾流

2、激勵(lì)引起，與尾流激勵(lì)的貢獻(xiàn)比較，橫風(fēng)向風(fēng)紊流在橫風(fēng)向動(dòng)力風(fēng)荷載中所占比重很小，因而可以忽略。結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)響應(yīng)是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心與氣動(dòng)荷載瞬時(shí)作用點(diǎn)不重合引起的，對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置比較對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，質(zhì)心與剛心的偏移很小，故扭轉(zhuǎn)響應(yīng)很小，可以忽略。 由于結(jié)構(gòu)的剛度和舒適度的抗風(fēng)設(shè)計(jì)要求常常很難用常規(guī)的設(shè)計(jì)方法去較合理地滿足，因此，對(duì)這類超高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)采用振動(dòng)控制的方法是十分必要的。 本文在國(guó)內(nèi)外

3、有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，以一超高層結(jié)構(gòu)為工程背景，利用ETABS結(jié)構(gòu)分析軟件，根據(jù)粘彈性阻尼器(VED)的工作原理和隨機(jī)振動(dòng)理論，研究了應(yīng)用粘彈性阻尼器對(duì)超高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)振控制的方法。 首先研究了結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，建立了三維空間有限元模型，并由三維空間有限元模型縮聚形成了多自由度層間結(jié)構(gòu)模型，并分別利用三維空間有限元模型和多自由度層間結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析。 本文通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)，得出“力學(xué)不耦合”的超高層結(jié)構(gòu)順