多維減振阻尼器力學性能研究

摘要：大跨空間結構由于結構布局的多維性和所受荷載的多維性,其結構響應具有明顯的多維特征。對于單層網格形式的大跨空間結構,其結構構件通常受"彎矩-軸力"多維內力組合作用,與桁架形式的大跨空間結構中僅受軸力的桿件有很大區別。為此提出了一種適用于大跨空間結構的多維減振阻尼器,其具有同時提供軸向、彎曲等多維剛度和減振效果的特征。針對該阻尼器力學性能進行分析,推導了阻尼器的多維剛度公式。采用MATLAB編制程序求解理論公式,并與ABAQUS仿真結果進行了對比。對其靜力性能進行驗證,并探討了多維減振阻尼器的動力耗能能力以及在大跨空間結構中的減振效果。研究結果表明:多維減振阻尼器在受靜力作用時具有軸向、彎曲等多維剛度,從而減少因替換桿件對結構造成的削弱;在動力荷載作用下,耗能性能良好,可以為大跨空間結構提供有效多維減振;采用多維減振阻尼器替換桿件后,結構節點的豎向位移峰值降幅達43.3%,豎向加速度峰值降幅47.1%。