帶保險絲高強(qiáng)鋼框架地震損傷控制研究
發(fā)布時間:2020-12-29 11:02
為實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)震后功能的不中斷或快速恢復(fù),減小建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷和經(jīng)濟(jì)損失,本文提出了帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系。綜合采用理論、試驗(yàn)和模擬等手段,對建議新型結(jié)構(gòu)體系的損傷控制機(jī)理和抗震性能方面進(jìn)行研究,主要研究成果如下:(1)總結(jié)了高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀和損傷控制理念,結(jié)合阻尼器耗能減震的優(yōu)勢,提出了帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系,詳細(xì)介紹了保險絲和阻尼器的基本構(gòu)造和設(shè)計(jì)方法,分析了帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系的抗震思想和工作原理。(2)完成了5個足尺的框架子結(jié)構(gòu)試件的擬靜力試驗(yàn)研究,研究參數(shù)包括有不同鋼材、不同保險絲閥值以及有無阻尼器,從試驗(yàn)現(xiàn)象、初始剛度、極限承載力、骨架曲線、耗能能力和應(yīng)變等方面,對比分析了建議高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)體系的受力性能,試驗(yàn)表明,帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架具有較好的損傷控制效果和抗震性能,可實(shí)現(xiàn)震后可快速恢復(fù)功能的目標(biāo)。(3)提出了雙斜桿阻尼器有限元模型,利用MSC.Marc軟件建立了帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架試件的有限元計(jì)算模型,并通過試件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象對建議模型的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,該模型的提出為整體框架的抗震、減震機(jī)理研究的參數(shù)分析奠定了...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 高強(qiáng)鋼材料性能
1.2.2 高強(qiáng)鋼構(gòu)件研究
1.2.3 高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)研究
1.2.4 高強(qiáng)鋼工程應(yīng)用
1.2.5 損傷控制方法
1.3 課題的提出和本文的研究內(nèi)容
1.3.1 課題的提出
1.3.2 本文的研究內(nèi)容
2 帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系的提出
2.1 本章概述
2.2 帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系
2.2.1 整體框架結(jié)構(gòu)
2.2.2 保險絲節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
2.2.3 保險絲的力控制系數(shù)
2.3 保險絲的既有研究
2.4 采用的阻尼器的既有研究
2.4.1 阻尼器試驗(yàn)概況
2.4.2 阻尼器試驗(yàn)結(jié)果
2.5 本章小結(jié)
3 帶保險絲和阻尼器足尺高強(qiáng)鋼框架試驗(yàn)研究
3.1 本章概述
3.2 試驗(yàn)概況
3.2.1 試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)
3.2.2 試驗(yàn)加載方案
3.2.3 試驗(yàn)測量方案
3.2.4 試件加工和測試
3.2.5 試件結(jié)構(gòu)分析
3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象
3.3.1試件HA-50
3.3.2試件HA-56
3.3.3 試件HA-56D
3.3.4試件HA-94
3.3.5 試件OA
3.3.6 保險絲的更換
3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.4.1 剛度和承載力
3.4.2 骨架曲線
3.4.3 耗能情況
3.4.4 等效黏滯阻尼系數(shù)
3.4.5 應(yīng)變分析
3.5 本章小結(jié)
4 高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系有限元模型及其驗(yàn)證
4.1 本章概述
4.2 阻尼器有限元模擬
4.2.1 雙斜桿模型
4.2.2 模型驗(yàn)證
4.3 試驗(yàn)試件模擬
4.3.1 試驗(yàn)試件模型
4.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果對比
4.3.3 試件塑性變形情況
4.4 結(jié)構(gòu)分析
4.5 本章小結(jié)
5 高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系損傷控制機(jī)理和設(shè)計(jì)方法
5.1 本章概述
5.2 有限元模型
5.2.1 結(jié)構(gòu)信息
5.2.2 模型介紹
5.3 模態(tài)分析
5.4 Pushover分析
5.4.1 Pushover曲線
5.4.2 塑性鉸分布
5.4.3 地震作用分析
5.5 彈塑性時程分析
5.5.1 基本信息
5.5.2 分析結(jié)果
5.6 “大震彈性”設(shè)計(jì)方法
5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間受資助過的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶“保險絲”連接板的焊接高強(qiáng)鋼梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 胡陽陽,林旭川,吳開來,王濤. 工程力學(xué). 2017(S1)
[2]城市建筑群地震災(zāi)害數(shù)值仿真與風(fēng)險控制[J]. 林旭川. 城市與減災(zāi). 2017(03)
[3]耗能伸臂桁架抗震性能的試驗(yàn)研究[J]. 楊青順,甄偉,解琳琳,陸新征. 工程力學(xué). 2016(10)
[4]防屈曲支撐的型式、設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學(xué). 2016(09)
[5]配置耗能梁的復(fù)合高強(qiáng)鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 陳以一,柯珂,賀修樟,劉志瑞. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(11)
[6]高強(qiáng)鋼在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 羅永峰,王熹宇,強(qiáng)旭紅,劉曉. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(S1)
[7]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中防屈曲支撐連接節(jié)點(diǎn)的損傷控制[J]. 曲哲,吉敷祥一. 工程力學(xué). 2015(S1)
[8]基于能量系數(shù)的損傷控制結(jié)構(gòu)評估及其在鋼框架中的應(yīng)用[J]. 柯珂,陳以一. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]汶川、蘆山、魯?shù)榈卣饦O震區(qū)地面運(yùn)動破壞力對比及其思考[J]. 陸新征,林旭川,田源,葉列平. 工程力學(xué). 2014(10)
[10]魯?shù)榈卣鹕工程震害特點(diǎn)及應(yīng)急搶修[J]. 劉愛文,帥向華,呂紅山,吳健,徐超. 震災(zāi)防御技術(shù). 2014(03)
碩士論文
[1]高強(qiáng)鋼梁柱節(jié)點(diǎn)地震損傷控制“保險絲”研究[D]. 胡陽陽.中國地震局工程力學(xué)研究所 2017
本文編號:2945533
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 高強(qiáng)鋼材料性能
1.2.2 高強(qiáng)鋼構(gòu)件研究
1.2.3 高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)研究
1.2.4 高強(qiáng)鋼工程應(yīng)用
1.2.5 損傷控制方法
1.3 課題的提出和本文的研究內(nèi)容
1.3.1 課題的提出
1.3.2 本文的研究內(nèi)容
2 帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系的提出
2.1 本章概述
2.2 帶保險絲和阻尼器高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系
2.2.1 整體框架結(jié)構(gòu)
2.2.2 保險絲節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
2.2.3 保險絲的力控制系數(shù)
2.3 保險絲的既有研究
2.4 采用的阻尼器的既有研究
2.4.1 阻尼器試驗(yàn)概況
2.4.2 阻尼器試驗(yàn)結(jié)果
2.5 本章小結(jié)
3 帶保險絲和阻尼器足尺高強(qiáng)鋼框架試驗(yàn)研究
3.1 本章概述
3.2 試驗(yàn)概況
3.2.1 試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)
3.2.2 試驗(yàn)加載方案
3.2.3 試驗(yàn)測量方案
3.2.4 試件加工和測試
3.2.5 試件結(jié)構(gòu)分析
3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象
3.3.1試件HA-50
3.3.2試件HA-56
3.3.3 試件HA-56D
3.3.4試件HA-94
3.3.5 試件OA
3.3.6 保險絲的更換
3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.4.1 剛度和承載力
3.4.2 骨架曲線
3.4.3 耗能情況
3.4.4 等效黏滯阻尼系數(shù)
3.4.5 應(yīng)變分析
3.5 本章小結(jié)
4 高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系有限元模型及其驗(yàn)證
4.1 本章概述
4.2 阻尼器有限元模擬
4.2.1 雙斜桿模型
4.2.2 模型驗(yàn)證
4.3 試驗(yàn)試件模擬
4.3.1 試驗(yàn)試件模型
4.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果對比
4.3.3 試件塑性變形情況
4.4 結(jié)構(gòu)分析
4.5 本章小結(jié)
5 高強(qiáng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系損傷控制機(jī)理和設(shè)計(jì)方法
5.1 本章概述
5.2 有限元模型
5.2.1 結(jié)構(gòu)信息
5.2.2 模型介紹
5.3 模態(tài)分析
5.4 Pushover分析
5.4.1 Pushover曲線
5.4.2 塑性鉸分布
5.4.3 地震作用分析
5.5 彈塑性時程分析
5.5.1 基本信息
5.5.2 分析結(jié)果
5.6 “大震彈性”設(shè)計(jì)方法
5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間受資助過的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶“保險絲”連接板的焊接高強(qiáng)鋼梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 胡陽陽,林旭川,吳開來,王濤. 工程力學(xué). 2017(S1)
[2]城市建筑群地震災(zāi)害數(shù)值仿真與風(fēng)險控制[J]. 林旭川. 城市與減災(zāi). 2017(03)
[3]耗能伸臂桁架抗震性能的試驗(yàn)研究[J]. 楊青順,甄偉,解琳琳,陸新征. 工程力學(xué). 2016(10)
[4]防屈曲支撐的型式、設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學(xué). 2016(09)
[5]配置耗能梁的復(fù)合高強(qiáng)鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 陳以一,柯珂,賀修樟,劉志瑞. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(11)
[6]高強(qiáng)鋼在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 羅永峰,王熹宇,強(qiáng)旭紅,劉曉. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(S1)
[7]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中防屈曲支撐連接節(jié)點(diǎn)的損傷控制[J]. 曲哲,吉敷祥一. 工程力學(xué). 2015(S1)
[8]基于能量系數(shù)的損傷控制結(jié)構(gòu)評估及其在鋼框架中的應(yīng)用[J]. 柯珂,陳以一. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]汶川、蘆山、魯?shù)榈卣饦O震區(qū)地面運(yùn)動破壞力對比及其思考[J]. 陸新征,林旭川,田源,葉列平. 工程力學(xué). 2014(10)
[10]魯?shù)榈卣鹕工程震害特點(diǎn)及應(yīng)急搶修[J]. 劉愛文,帥向華,呂紅山,吳健,徐超. 震災(zāi)防御技術(shù). 2014(03)
碩士論文
[1]高強(qiáng)鋼梁柱節(jié)點(diǎn)地震損傷控制“保險絲”研究[D]. 胡陽陽.中國地震局工程力學(xué)研究所 2017
本文編號:2945533
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