对开合屋盖结构碰撞响应减振的分析

高利军

(张家口市第一建筑工程有限公司，河北张家口075000)

1 引言

对于现代的空间结构来说，跨度越来越大，节点越来越多，振型和频率也更加密集.尤其是体育馆的开合屋盖体系在发生碰撞的时候，响应的过程和动力特性较为复杂.

对研究专注于结构所受到的荷载尤其是开合过程中的碰撞荷载.本文应用LS－DYNA这种通用显式动力分析程序，建立有限元模型，模拟开合屋盖之间的碰撞，较为全面的分析了发生碰撞的过程中如何通过减振来进行控制.

2 计算实例及分析

2.1 模型的建立

模型采用模拟开合屋盖结构，模型的纵向长度是80m，长跨比是0.42，高厚比是0.03.屋盖的结构形式采用目前我国常见的正放四角锥的网格结构，螺栓球节点连接，受力形式是下弦受力，材料采用钢管桁架.钢管所用钢材为通用的Q235钢材的弹性模量是N/mm2，密度是7900kg/m3.由于螺栓球节点会对结构受力产生一定影响，考虑这个因素，人为的将钢材的分布密度扩大为原来的1.1倍.整个结构的假设为四边固定铰支座的边界条件.空间网格结构的设计采用TWCAD3.0软件，开合屋盖结构碰撞过程采用LS－DYNA软件进行模拟.

2.2 阻尼杆布置位置方案选取

开合屋盖结构的碰撞响应是对其制定控制方案的基础.研究发现布置粘弹性阻尼杆件的重点是在网格结构发生较大位移的地方布置粘弹性阻尼构件，通过这种方式目的是减小开合屋盖体系在发生较大振动的时候受到的内力和位移.由此可见，必须……