【摘要】：隨著社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,地震所造成的損失越來越大。因此保證建筑物在地震來臨時能繼續(xù)發(fā)揮其使用功能,減少建筑物的震動破壞一直以來是土木工程領(lǐng)域的研究重點。由于我國存在著大量的未進(jìn)行抗震加固設(shè)計的舊橋、危橋,且它們在交通運輸中的作用是不可或缺的。而常見的減隔震裝置有著設(shè)計安裝復(fù)雜、維修困難、價格較高等特定的局限性,因此開發(fā)一種安裝靈活便捷、性能可控、耗能效率高、便于維修加固的減隔震裝置是勢在必行的。高阻尼橡膠和形狀記憶合金作為兩類具有超彈性、高阻尼、自恢復(fù)特性的優(yōu)良工程類材料,在土木工程中有著很好的應(yīng)用前景。本論文為了綜合兩種材料的優(yōu)越性能,開發(fā)了一種高阻尼橡膠外纏SMA絲的組合式阻尼器。本文系統(tǒng)的研究了超彈性SMA絲的拉伸性能、高阻尼橡膠圓柱體的靜態(tài)及動力壓縮性能、新型組合式阻尼器的開發(fā)組裝與力學(xué)性能試驗、外纏絲材約束橡膠圓柱體減震器的靜力壓縮剛度理論計算以及新型組合式阻尼器構(gòu)成的消能減震系統(tǒng)的減震效果等問題。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)高阻尼橡膠與NiTi SMA絲力學(xué)性能試驗研究與分析高阻尼橡膠在低頻荷載工況中可更好的發(fā)揮其高阻尼的耗能特性。為了充分利用NiTi SMA的超彈性、高阻尼性能,應(yīng)保證SMA絲的工作應(yīng)變?yōu)?%-8%之間。(2)高阻尼橡膠外纏SMA絲的組合式阻尼器的設(shè)計及試驗研究不同纏繞方式的NiTi形狀記憶合金絲可顯著提高高阻尼橡膠的豎向彈性模量,實現(xiàn)該新型組合阻尼器剛度靈活可控,安裝方便的優(yōu)勢。同時試驗研究表明,該新型組合阻尼器在高頻荷載中仍有較高的耗能能力,且隨著纏繞間距的減小,該組合阻尼器的割線剛度和每循環(huán)耗散的能量逐漸增大。(3)外纏絲材約束橡膠圓柱體減震器的靜力壓縮剛度分析基于彈性理論和試驗基礎(chǔ),本論文提出了適用于計算外纏絲材約束橡膠圓柱體的減震器的靜力壓縮彈模的理論計算公式,該公式可較好的預(yù)測組合減震器軸向壓縮彈模隨纏繞方式的變化規(guī)律。(4)高阻尼橡膠外纏SMA絲的組合式阻尼器在橋梁耗能減震控制中的應(yīng)用研究高阻尼橡膠外纏形狀記憶合金的組合阻尼器可以有效的增大橋梁的抗震能力,使橋梁構(gòu)件的受力更加均勻。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.1
【圖文】：

圖 2.8 不同循環(huán)次數(shù)下高阻尼橡膠力-位移曲線比較on of force-displacement curves for high damping rubber for incr尼橡膠在不同加載頻率下的力學(xué)性能對比曲線。環(huán)境循環(huán) 15 次。從圖中可以看出，隨著加載頻率的增大上升的趨勢，高阻尼橡膠的等效剛度逐漸增大，這是

圖 2.9 不同加載頻率下高阻尼橡膠力學(xué)性能曲線parison of mechanical property curves for high damping rubber under different l出了高阻尼橡膠在加載頻率 0.05Hz、溫度條件 18℃條件下，不縮試驗結(jié)果。從圖 2.10 中可以看出，高阻尼橡膠的每循環(huán)耗能能

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳云;呂西林;蔣歡軍;;新型耗能增強(qiáng)型形狀記憶合金阻尼器減震性能研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

2 曲慧;;橋梁典型減隔震裝置性能對比研究[J];城市道橋與防洪;2012年11期

3 黃襄云;周福霖;曹京源;金建敏;冼巧玲;;纖維橡膠隔震結(jié)構(gòu)模擬地震振動臺試驗研究及仿真分析[J];廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年05期

4 張大長;陳懷亮;韓麗婷;;塑性鉸區(qū)埋入高阻尼隔震橡膠后RC柱抗震性能的試驗研究[J];工程力學(xué);2009年10期

5 邢春峰;袁安鋒;;二階變系數(shù)線性非齊次微分方程的通解公式[J];北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

6 周云;鄧雪松;湯統(tǒng)壁;吳從曉;聶一恒;丁鯤;;中國(大陸)耗能減震技術(shù)理論研究、應(yīng)用的回顧與前瞻[J];工程抗震與加固改造;2006年06期

7 薛素鐸,董軍輝,卞曉芳,李彬雙;一種新型形狀記憶合金阻尼器[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2005年03期

8 崔迪,李宏男,宋鋼兵;形狀記憶合金在土木工程中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2005年01期

9 宋麗娟;求二階非齊次線性微分方程通解的一種方法[J];白城師范學(xué)院學(xué)報;2004年04期

10 卞曉芳,薛素鐸;SMA-MR復(fù)合型阻尼器[J];世界地震工程;2004年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 錢輝;形狀記憶合金阻尼器消能減震結(jié)構(gòu)體系研究[D];大連理工大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 趙牧舟;約束橡膠減震器的力學(xué)性能及減隔震效果研究[D];大連理工大學(xué);2017年

2 姜春環(huán);高阻尼橡膠支座力學(xué)性能及其應(yīng)用研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

3 李煉;橡膠與纖維布組合體抗震性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 宮世梁;三塔混凝土自錨式懸索橋靜動力分析[D];大連理工大學(xué);2014年

本文編號：2715519