煤矿井塔特种结构弹塑性地震响应与耗能减震分析-结构工程专业毕业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 A Dissertation Submitted for the Degree of Master The elastic-plastic seismic response and analysis of energy dissipation and seismic mitigation of mine headframe By Liu Xiaomeng Hefei University of Technology Hefei, Anhui, P.R.China March, 2014 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 致 谢 时光飞逝，三年的研究生生活即将结束。三年的研究生生涯里，我点点滴滴 的收获都离不开那些帮助过我的人。在此，我要向培养了我的学校、给予我指导 的导师、帮助过我的老师和同学、关心和支持我的家人表示由衷的谢意！ 论文得以完成，要感谢的人实在太多了!首先要感谢导师盛宏玉教授！因为本 论文是在盛老师的悉心指导下完成的。盛教授渊博的专业知识，严谨的治学态度， 诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的 人格魅力对我影响深远。在我整个近三年的研究生阶段和论文撰写过程中，导师 给了我无微不至的关怀和毫无保留的指导，提出了很多宝贵的建议，让我少走了 很多弯路。这三年以来，我不仅学到了一些科学知识，掌握了一些研究方法，更 重要的是，我学会了做人的道理，对人生有了更加坚定的信念和勇气，请导师接 受我最衷心的感谢！这篇论文得以完成，还要非常感谢我的父母和家人，是他们 对我无私的关怀和支持，才使得我能在学校专心学习并完成论文。这也是他们对 我的期望，让我不断鞭策自己，为明天而努力！ 论文的顺利完成，也离不开其它各位老师和同学的关心和帮助。在整个的论 文写作中，各位同学积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见， 在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整地写完了整篇论文。另 外，还要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是他们的悉心教导使我有了良 好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。 在此，还要感谢我的师兄沈垚，师姐王国红，何根、黄欣，师弟刘礼昕、胡 元伦、周科平，是他们经常和我进行讨论问题并提出宝贵意见，对我的论文提供 了很大的帮助，给我的心灵以很大的鼓励！同时也感谢 2011 级 15 班的其他所有 同学，非常荣幸能在这么一个集体中共同生活和学习。祝愿每位老师和同学都有 一个美好的未来！ 最后，感谢我自己，面对困难和挫折，没有畏惧和妥协，没有放弃心中的理 想，能够不断地战胜自己，一步一步的进取，顺利的完成研究生学业，完成该论 文。 作者：刘小萌 2014 年 3 月 6 日 I 摘 摘 要 井塔结构是煤炭生产企业安装提升和通风等大型动力设备的关键结构，除了 承受动力设备所产生的各种激励外，还经常遭遇强风和地震等自然激励的作用。 强烈的结构振动除了危及井塔本身的安全外，还会严重影响提升设备运行的稳定 性和生产效率。根据国家现行的《建筑工程抗震设防分类标准》，煤矿井塔被划分 为乙类建筑，属于重点设防的范围。所以，对煤矿井塔结构进行隔振与耗能减震 方面的研究具有较大的现实意义。 本文以淮北市某煤矿井塔为例，利用有限元分析软件 SAP2000 建立基本模型， 简要研究了煤矿井塔特种结构的动力特性。计算并分析了多种地震波作用下，井 塔结构的多遇地震弹性和罕遇地震弹塑性地震响应。阐述了耗能减震技术的基本 原理和发展现状，并重点介绍了粘滞阻尼器在有限元软件中的力学模型和实际工 程中运用。 最后，通过选用不同参数的粘滞阻尼器，对比了结构在安装粘滞阻尼器前后 在地震作用下的动力响应以及不同参数阻尼器的耗能减震效果。讨论了不同的粘 滞阻尼器布置方案下，井塔结构的耗能减震性能的差别。希望为结构在未来的抗 震与耗能减震加固方案的优选提供一定的参考。 关键词：煤矿井塔；粘滞阻尼器；耗能减震；支撑布置；抗震加固 II Abstract The headframe of mine is a key structure to install large-scale equipments of elevating and ventilating system. Except the stimulation by all equipments, it also usually suffers the natural stimulation by wind and earthquake. Strong structural vibration not only endangers the safety of the headframe, but al