帶保險絲高強鋼框架地震損傷控制研究
發(fā)布時間:2020-12-29 11:02
為實現(xiàn)建筑結構震后功能的不中斷或快速恢復,減小建筑結構在地震作用下的損傷和經濟損失,本文提出了帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系。綜合采用理論、試驗和模擬等手段,對建議新型結構體系的損傷控制機理和抗震性能方面進行研究,主要研究成果如下:(1)總結了高強鋼結構研究現(xiàn)狀和損傷控制理念,結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鋼框架結構體系,詳細介紹了保險絲和阻尼器的基本構造和設計方法,分析了帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系的抗震思想和工作原理。(2)完成了5個足尺的框架子結構試件的擬靜力試驗研究,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,從試驗現(xiàn)象、初始剛度、極限承載力、骨架曲線、耗能能力和應變等方面,對比分析了建議高強鋼結構體系的受力性能,試驗表明,帶保險絲和阻尼器高強鋼框架具有較好的損傷控制效果和抗震性能,可實現(xiàn)震后可快速恢復功能的目標。(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鋼框架試件的有限元計算模型,并通過試件的試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象對建議模型的有效性進行驗證,該模型的提出為整體框架的抗震、減震機理研究的參數(shù)分析奠定了...
【文章來源】:重慶大學重慶市 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 高強鋼材料性能
1.2.2 高強鋼構件研究
1.2.3 高強鋼結構研究
1.2.4 高強鋼工程應用
1.2.5 損傷控制方法
1.3 課題的提出和本文的研究內容
1.3.1 課題的提出
1.3.2 本文的研究內容
2 帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系的提出
2.1 本章概述
2.2 帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系
2.2.1 整體框架結構
2.2.2 保險絲節(jié)點設計
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 阻尼器試驗概況
2.4.2 阻尼器試驗結果
2.5 本章小結
3 帶保險絲和阻尼器足尺高強鋼框架試驗研究
3.1 本章概述
3.2 試驗概況
3.2.1 試驗試件設計
3.2.2 試驗加載方案
3.2.3 試驗測量方案
3.2.4 試件加工和測試
3.2.5 試件結構分析
3.3 試驗現(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 試驗結果分析
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 應變分析
3.5 本章小結
4 高強鋼框架結構體系有限元模型及其驗證
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 模型驗證
4.3 試驗試件模擬
4.3.1 試驗試件模型
4.3.2 試驗數(shù)據(jù)與模擬結果對比
4.3.3 試件塑性變形情況
4.4 結構分析
4.5 本章小結
5 高強鋼框架結構體系損傷控制機理和設計方法
5.1 本章概述
5.2 有限元模型
5.2.1 結構信息
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 分析結果
5.6 “大震彈性”設計方法
5.7 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄
B.作者在攻讀學位期間受資助過的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]帶“保險絲”連接板的焊接高強鋼梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 胡陽陽,林旭川,吳開來,王濤. 工程力學. 2017(S1)
[2]城市建筑群地震災害數(shù)值仿真與風險控制[J]. 林旭川. 城市與減災. 2017(03)
[3]耗能伸臂桁架抗震性能的試驗研究[J]. 楊青順,甄偉,解琳琳,陸新征. 工程力學. 2016(10)
[4]防屈曲支撐的型式、設計理論與應用研究進展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學. 2016(09)
[5]配置耗能梁的復合高強鋼框架抗震性能試驗研究[J]. 陳以一,柯珂,賀修樟,劉志瑞. 建筑結構學報. 2015(11)
[6]高強鋼在工程結構中的應用進展[J]. 羅永峰,王熹宇,強旭紅,劉曉. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(S1)
[7]鋼筋混凝土框架結構中防屈曲支撐連接節(jié)點的損傷控制[J]. 曲哲,吉敷祥一. 工程力學. 2015(S1)
[8]基于能量系數(shù)的損傷控制結構評估及其在鋼框架中的應用[J]. 柯珂,陳以一. 建筑結構學報. 2015(05)
[9]汶川、蘆山、魯?shù)榈卣饦O震區(qū)地面運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. 2014(10)
[10]魯?shù)榈卣鹕工程震害特點及應急搶修[J]. 劉愛文,帥向華,呂紅山,吳健,徐超. 震災防御技術. 2014(03)
碩士論文
[1]高強鋼梁柱節(jié)點地震損傷控制“保險絲”研究[D]. 胡陽陽.中國地震局工程力學研究所 2017
本文編號:2945533
【文章來源】:重慶大學重慶市 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 高強鋼材料性能
1.2.2 高強鋼構件研究
1.2.3 高強鋼結構研究
1.2.4 高強鋼工程應用
1.2.5 損傷控制方法
1.3 課題的提出和本文的研究內容
1.3.1 課題的提出
1.3.2 本文的研究內容
2 帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系的提出
2.1 本章概述
2.2 帶保險絲和阻尼器高強鋼框架結構體系
2.2.1 整體框架結構
2.2.2 保險絲節(jié)點設計
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 阻尼器試驗概況
2.4.2 阻尼器試驗結果
2.5 本章小結
3 帶保險絲和阻尼器足尺高強鋼框架試驗研究
3.1 本章概述
3.2 試驗概況
3.2.1 試驗試件設計
3.2.2 試驗加載方案
3.2.3 試驗測量方案
3.2.4 試件加工和測試
3.2.5 試件結構分析
3.3 試驗現(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 試驗結果分析
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 應變分析
3.5 本章小結
4 高強鋼框架結構體系有限元模型及其驗證
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 模型驗證
4.3 試驗試件模擬
4.3.1 試驗試件模型
4.3.2 試驗數(shù)據(jù)與模擬結果對比
4.3.3 試件塑性變形情況
4.4 結構分析
4.5 本章小結
5 高強鋼框架結構體系損傷控制機理和設計方法
5.1 本章概述
5.2 有限元模型
5.2.1 結構信息
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 分析結果
5.6 “大震彈性”設計方法
5.7 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄
B.作者在攻讀學位期間受資助過的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]帶“保險絲”連接板的焊接高強鋼梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 胡陽陽,林旭川,吳開來,王濤. 工程力學. 2017(S1)
[2]城市建筑群地震災害數(shù)值仿真與風險控制[J]. 林旭川. 城市與減災. 2017(03)
[3]耗能伸臂桁架抗震性能的試驗研究[J]. 楊青順,甄偉,解琳琳,陸新征. 工程力學. 2016(10)
[4]防屈曲支撐的型式、設計理論與應用研究進展[J]. 郭彥林,童精中,周鵬. 工程力學. 2016(09)
[5]配置耗能梁的復合高強鋼框架抗震性能試驗研究[J]. 陳以一,柯珂,賀修樟,劉志瑞. 建筑結構學報. 2015(11)
[6]高強鋼在工程結構中的應用進展[J]. 羅永峰,王熹宇,強旭紅,劉曉. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(S1)
[7]鋼筋混凝土框架結構中防屈曲支撐連接節(jié)點的損傷控制[J]. 曲哲,吉敷祥一. 工程力學. 2015(S1)
[8]基于能量系數(shù)的損傷控制結構評估及其在鋼框架中的應用[J]. 柯珂,陳以一. 建筑結構學報. 2015(05)
[9]汶川、蘆山、魯?shù)榈卣饦O震區(qū)地面運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. 2014(10)
[10]魯?shù)榈卣鹕工程震害特點及應急搶修[J]. 劉愛文,帥向華,呂紅山,吳健,徐超. 震災防御技術. 2014(03)
碩士論文
[1]高強鋼梁柱節(jié)點地震損傷控制“保險絲”研究[D]. 胡陽陽.中國地震局工程力學研究所 2017
本文編號:2945533
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