大跨建筑結構中吊頂系統(tǒng)的動力特性及其試驗研究.pdf

1、非結構構件指建筑中結構部分以外的所有構件，大跨空間結構中，常見的非結構構件有馬道、風管、燈具、音響、吊頂?shù)任菝娴鯍煳?。吊頂系統(tǒng)對于完成建筑物的使用功能有著重要的作用，廣泛的使用于各類建筑物中。多次震害調查統(tǒng)計中顯示，大跨空間結構在地震后主體結構的破壞并不嚴重，而非結構構件的破壞程度較為嚴重。非結構構件的抗震性能研究已經越來越受到各國研究學者的重視。
　　本文以大跨結構中的吊頂系統(tǒng)為研究對象，進行理論分析、數(shù)值模擬和試驗研究，研究了

2、吊頂系統(tǒng)的自振特性、地震作用下的動力響應和破壞形態(tài)。主要研究了將吊頂系統(tǒng)簡化為單擺，以單擺為研究對象，并加入了吊桿中間加鉸的構造措施，通過理論方法和數(shù)值方法研究其自振特性與受迫振動的特性。以吊頂系統(tǒng)為研究對象，建立多點支承的吊頂數(shù)值模型，通過數(shù)值方法，研究吊頂系統(tǒng)的自振特性和地震響應。通過易損性分析方法，研究吊頂系統(tǒng)不同的地震響應與地震強度之間的函數(shù)關系，繪制不同的地震響應對應的易損性曲線，分析吊頂系統(tǒng)不同的破壞模式在地震中出現(xiàn)的概率。

3、進行吊頂系統(tǒng)地震模擬振動臺試驗，設計3組吊頂，考慮了吊桿采用普通吊桿和中間加鉸吊桿的不同構造，同時考慮了不同剛度的支承方式。對吊頂系統(tǒng)進行地震模擬振動臺倒塌破壞試驗研究，研究了吊頂系統(tǒng)的自振頻率、不同強度地震下的吊頂系統(tǒng)的地震響應以及吊頂系統(tǒng)的破壞模式。
　　通過研究得出以下結論:1）吊桿中間加鉸的構造措施，會使擺出現(xiàn)第二振型，當質量比由0.01變化到1時，擺的一階頻率變化很小，并且與對應單擺頻率非常接近;二階頻率從17.233H

4、z減小到2.2418Hz，變化較為明顯。當鉸的位置不同時，擺的一階頻率變化很小，并且與對應單擺頻率非常接近;二階頻率出現(xiàn)變化，鉸位于中間時，二階頻率最小，為2.2418Hz。2）吊頂模型的低階主要振型為水平振型，水平擺動振型周期與對應單擺接近頻率，頻率只和擺長有關。高階振型為豎向振型，龍骨發(fā)生彎曲，頻率受龍骨剛度的影響。地震中，吊頂觸發(fā)的主要振型是水平擺動振型，主要的擺動頻率與一階、二階頻率相近。豎向龍骨發(fā)生彎曲的振型未出現(xiàn)。3）吊頂在