钢板阻尼器形状优化对IRR柱抗震性能影响研究

发布时间：2023-10-29 16:19

　　为实现结构的震后功能快速恢复,本课题组提出了一种新型性能可恢复摇摆柱(简称IRR柱)技术,由摇摆柱、T型连接件、可替换钢板阻尼器及高强螺栓等组成。在前期的研究基础上,本文对钢板阻尼器形状对IRR柱抗震性能的影响进行研究。完成的主要工作如下:(1)完成了12组足尺IRR柱试件的低周往复加载试验,主要参数包括钢板阻尼器的形状、材料类型以及平面布置形式。所有试件均表现出优良的滞回耗能能力,具有较高的承载能力、初始刚度和延性。(2)垂直于加载方向的阻尼器提供了IRR柱10.2%¹5.1%的承载力,其余承载力的贡献主要来源于IRR柱平行于加载方向的阻尼器。(3)阻尼器形状对承载力的影响显著。采用无开孔钢板阻尼器的IRR柱整体力学性能明显优于采用开缝钢板阻尼器的试件,承载力最大提高了81.5%,相同位移角下耗能累积值最大增加了40.7%。(4)钢板阻尼器材料类型对IRR柱整体抗震性能也有明显影响。采用Q235钢材或304奥氏体不锈钢材对试件的承载力和1/35位移角之前的耗能能力无显著影响,但采用不锈钢阻尼器的试件变形能力有很大提高,最大提高25%。(5)采用ABAQUS软件,...

【文章页数】：123 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 传统抗震设计理念
        1.1.2 震后功能可恢复结构
    1.2 研究现状
        1.2.1 耗能及摇摆桥墩结构
        1.2.2 耗能及自复位剪力墙结构
        1.2.3 耗能及摇摆框架结构
        1.2.4 可替换构件
    1.3 本文主要研究内容
第2章 不同形状的钢板阻尼器对IRR柱抗震性能影响试验研究
    2.1 概述
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件构造
        2.2.2 试件设计
        2.2.3 材料性能
    2.3 试验加载及量测方案
        2.3.1 试验加载装置介绍
        2.3.2 试件加载制度介绍
        2.3.3 试件量测方案介绍
    2.4 试验过程及主要现象
    2.5 试验破坏过程小结
    2.6 试验结果分析
        2.6.1 滞回曲线分析
        2.6.2 骨架曲线及其特征点
        2.6.3 承载力退化分析
        2.6.4 刚度退化分析
        2.6.5 耗能分析
        2.6.6 阻尼器应变分析
    2.7 本章小结
第3章 IRR柱抗震性能有限元分析
    3.1 概述
    3.2 IRR柱有限元模型的建立
        3.2.1 本构模型选择
        3.2.2 模型装配及网格划分
        3.2.3 模型中的相互作用
        3.2.4 边界条件及荷载
        3.2.5 分析步设置
        3.2.6 模型基本假定
    3.3 IRR柱有限元模型的验证
        3.3.1 整体变形特征对比
        3.3.2 滞回曲线对比
        3.3.3 骨架曲线对比
    3.4 有限元参数分析
        3.4.1 钢板阻尼器形状的影响
        3.4.2 轴压比的影响
    3.5 本章小结
第4章 新型性能可恢复摇摆柱承载力计算方法
    4.1 概述
    4.2 塑性极限分析法
    4.3 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 主要结论
    5.2 问题与建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3858428