建筑隔震橡胶柔性管道抗震性能研究

发布时间：2023-09-28 22:31

　　隔震技术被视为提升建筑韧性水准的最有效措施,已广泛应用。由于隔震建筑的隔震层地震作用下变形极大,对其管道变形能力提出很高要求。橡胶柔性管道是隔震建筑常用管道之一,其抗震性能直接影响震后建筑使用功能。然而目前对于建筑隔震橡胶柔性管道大变形性能系统研究还罕见报道,该类管道地震时的破坏状态、损伤情况及其变形能力和承载力等尚不明确。针对上述问题,本文开展了相关研究,主要研究内容和结论如下。本文主要研究工作如下:(1)根据工程调研以及相关行业标准规范的规定,以水平变形目标位移为400mm的竖向橡胶柔性管道为研究对象,考虑不同的管道公称内径和设计长度,开展了系列拟静力试验,对橡胶柔性管道的抗震性能进行研究。(2)依据系列拟静力试验结果,研究了橡胶柔性管道在地震作用下损伤演化模式,发现了其极限水平变形能力和承载力的控制关键因素,给出了相关回归计算公式;进一步阐明了管道破坏机理,建立了管道的易损性曲线。(3)通过ABAQUS有限元软件对橡胶柔性管道进行数值模拟分析,与试验结果进行对比,验证了数值模拟的精确性和可行性。并选取三种工程常用的公称内径,以管内压强和管道设计长度为变量,进一步研究了管道极限变形...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 地震可恢复性的概念
        1.1.2 隔震技术发展历程
        1.1.3 非结构构件分类及建筑管道系统震害
    1.2 管道系统抗震研究进展
        1.2.1 管道系统抗震试验研究
        1.2.2 管道系统数值模拟
    1.3 本文主要研究内容
第2章 隔震橡胶柔性管道试验概况
    2.1 引言
    2.2 隔震层柔性管道
        2.2.1 隔震层柔性管道的抗震要求
        2.2.2 橡胶柔性管道
    2.3 试件概况
        2.3.1 试验构件设计
        2.3.2 试验加载装置
        2.3.3 试验加载方案及试验测点
    2.4 试验现象
        2.4.1 TP1^TP4组试验现象
        2.4.2 TP5^TP8组试验现象
    2.5 本章小结
第3章 隔震橡胶柔性管道试验数据分析
    3.1 引言
    3.2 橡胶柔性管道变形能力分析
        3.2.1 TP1^TP4变形能力分析
        3.2.2 TP5^TP8变形能力分析
        3.2.3 橡胶柔性管道破坏位移角
    3.3 橡胶柔性管道易损性分析
        3.3.1 基于破坏位移的易损性曲线
        3.3.2 基于破坏位移角的易损性曲线
    3.4 橡胶柔性管道承载能力分析
        3.4.1 承载力假设
        3.4.2 承载力分析
    3.5 本章小结
第4章 隔震橡胶柔性管道有限元模拟
    4.1 引言
    4.2 橡胶柔性管道数值模拟建模分析
        4.2.1 三维实体模型的建立
        4.2.2 创建分析步及场输出
        4.2.3 各部件间的约束设置
        4.2.4 管内压强的施加及边界条件的设定
        4.2.5 网格划分
        4.2.6 模拟方案
    4.3 橡胶柔性管道模拟数据分析
        4.3.1 模拟破坏现象
        4.3.2 模拟数据与试验数据对比
        4.3.3 各工况模拟数据分析
        4.3.4 橡胶柔性管道大压强下变形能力分析
    4.4 本章小节
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
研究成果



本文编号：3848740