新型网壳结构减震体系理论分析与试验研究

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	新型网壳结构减震体系理论分析与试验研究
项目编号	50678078
	王秀丽
摘要	本项目运用振动控制理论，结合空间网壳结构的受力与构造特征,提出利用约束屈曲支撑（BRB）代替原结构部分杆件，构成了"新型网壳结构减震体系"。通过三年的研究工作，本项目完成了预定的工作计划，现申请结题。研究工作对于空间结构的振动控制具有较大的创新性，取得较多成果，同时对尚需补充之处以及发现的新问题将在今后的研究中进一步完善。具体研究工作：首先系统的进行了约束屈曲支撑构件的理论分析与模型实验研究，给出实用设计方法，提出了适合我国国情的新型耗能支撑形式；其次利用ANSYS软件对"新型网壳结构减震体系"进行参数分析，找到约束屈曲支撑在整体结构中的最优布置；探索不同支撑布置引起的网壳结构减震性能的变化规律；分析结构减震控制的关键因素；并考虑了多种因素的影响；最后进行了"新型网壳结构减震体系"的大比例缩尺模型的振动台试验，验证理论分析的有效性。本项目研究成果主要是发表核心期刊及国内外学术会议论文40余篇，其中被三大索引检索5篇，出版学术著作1部，获国家新型实用专利1项。参加国际学术交流会议2人次，国内学术会议20余人次（含研究生），邀请国内外专家讲学多人次。培养博士生4名，硕士生10名。【英文摘要】Theinnovationof"thenewspatialshellsystemreducingthevibrationresponses"withBuckling-restrainedBraces(BRBs)hasbeenproposedinthisprojectbasedonthetheoryofstructuralcontrol.Theprojecthasbeencompletedinthreeyearswithalltheproposalworkfullfilled.Theresearchworkhaveinnovationforspatialstructurevabrationcontrol.Researchresultshavebeenachievement.Someproblemswillsolvedorconfrontedrecentlywillbeconcernedinthefuture'sresearchwork.Themaincontentofresearchincludesthreepartsasfollows:Firstly,thebehaviorsofBuckling-restrainedBraces(BRBs)onstrength,stiffnessandenergydissipationbehaviorhavebeenanalyzedandtested.DesignmethodoftheBRBshasbeensuggestedandanewkindofBRBsuitabletodomesticmaterialhasbeenproposed.Secondly,thesoftware(ANSYS)offiniteelementanalysishasbeenusedforparameter-analyzeofthesystem,inwhichtheoptimalarrangementofBuckling-restrainedBracesandthekeyfactorsofinfluencearestudied.Basedontheanalysisresults,themechanicsofreducingvibrationforspatialshellwillbefound,andotherinfluencialfactorsarealsoconsidered.Finally,simulationtestusingshakingtable(3D-6freedom)vibrationmodeltesthasbeenusedtovalidatetheeffectivenessofthenewsystem.Themainachievementsofresearch:Moerthan40papersbasedon"Thenewspatialshellsystemreducingthevibrationresponses"hasbeenpublished,with5ofwhicharehasbeenIndexbySCI,EI,ISTP.Oneresearchbookhasbeenpublishedandonepatenthasbeenadmitted.Aidedbytheproject,tworesearchertakepartintheinternationalconference,whilemorethantwentymembersofresearchgrouptakepartinthedomecticconferences,andserevalprofessorfromaboardhavebeenletureforresearch.Furthermore,twoPHdoctorsandtenpostgraudentshaveaccomplishedtheirpapersofdegreeforDoctororMasterconcerningtheproject. 【结题摘要】本项目运用振动控制理论，结合空间网壳结构的受力与构造特征,提出利用约束屈曲支撑（BRB）代替原结构部分杆件，构成了"新型网壳结构减震体系"。通过三年的研究工作，本项目完成了预定的工作计划，现申请结题。研究工作对于空间结构的振动控制具有较大的创新性，取得较多成果，同时对尚需补充之处以及发现的新问题将在今后的研究中进一步完善。具体研究工作：首先系统的进行了约束屈曲支撑构件的理论分析与模型实验研究，给出实用设计方法，提出了适合我国国情的新型耗能支撑形式；其次利用ANSYS软件对"新型网壳结构减震体系"进行参数分析，找到约束屈曲支撑在整体结构中的最优布置；探索不同支撑布置引起的网壳结构减震性能的变化规律；分析结构减震控制的关键因素；并考虑了多种因素的影响；最后进行了"新型网壳结构减震体系"的大比例缩尺模型的振动台试验，验证理论分析的有效性。本项目研究成果主要是发表核心期刊及国内外学术会议论文40余篇，其中被三大索引检索5篇，出版学术著作1部，获国家新型实用专利1项。参加国际学术交流会议2人次，国内学术会议20余人次（含研究生），邀请国内外专家讲学多人次。培养博士生4名，硕士生10名。
项目类别	面上项目
项目来源	国家自然科学基金
	2007
结束日期	2009-12-31
学科门类	1105 - 建筑环境与结构工程 ; 11 - 工程与技术
主持机构	兰州理工大学
项目经费	320000.0
国家	CN
语种	中文
文献类型	项目
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64989
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	王秀丽.新型网壳结构减震体系理论分析与试验研究.2007.