近年來,各種構(gòu)造形式的鋼阻尼裝置在橋梁工程中得到了探索性應(yīng)用。選取其中較為典型的柱形和E形兩類裝置,首先對比介紹了兩類阻尼元件的力學(xué)模型及在橋梁工程應(yīng)用中的技術(shù)途徑。在此基礎(chǔ)上基于同一目標(biāo)參數(shù),設(shè)計完成了兩類阻尼元件的足尺試驗。結(jié)合試驗結(jié)果對兩類元件的滯回行為、破壞形態(tài)、空間安裝需求和材料用量等方面進(jìn)行了比較和分析。試驗結(jié)果表明:兩類鋼阻尼元件在相同設(shè)計目標(biāo)參數(shù)下滯回行為基本相同,在設(shè)計位移下經(jīng)歷足夠多的循環(huán)周數(shù)后,均在指定耗能部位發(fā)生失效破壞。實現(xiàn)橋梁單向震動控制時,柱形材料用量節(jié)省約40%,但豎向安裝要求高,提出一種臥式柱形鋼阻尼裝置,以發(fā)揮這種成本優(yōu)勢。雙向震動控制時,采用立式柱形裝置時材料用量較單向控制的情況會進(jìn)一步節(jié)省。 

【文章來源】：結(jié)構(gòu)工程師. 2020,36(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

鋼阻尼裝置在單向震動控制中的應(yīng)用

圖1 鋼阻尼裝置在單向震動控制中的應(yīng)用上述鋼阻尼裝置的耗能原理均是利用金屬材料屈服后的延性，只是構(gòu)造形式不盡相同。盡管已有研究人員采用有限元軟件和試驗手段對某一類鋼阻尼元件進(jìn)行了詳細(xì)的研究，但對同一目標(biāo)參數(shù)需求下，不同構(gòu)造形式的鋼阻尼元件的比較研究并不多見。本文選取其中比較典型的柱形和E形兩類裝置，首先對裝置的工作原理、力學(xué)模型、技術(shù)實現(xiàn)等細(xì)節(jié)作了對比介紹，之后基于同一目標(biāo)參數(shù)，設(shè)計完成了兩類裝置的足尺擬靜力試驗。結(jié)合試驗結(jié)果，對兩類鋼阻尼裝置的滯回行為、破壞形態(tài)、空間安裝需求和材料用量等方面進(jìn)行了詳細(xì)的比較和分析。對橋梁工程師根據(jù)空間要求，地震動下橋梁震動控制模式選用和設(shè)計鋼阻尼裝置具有實際意義。

柱形鋼阻尼元件的力學(xué)模型為懸臂柱。力學(xué)圖示見圖3[20]。圖中，F(xiàn)為懸臂端受到的水平力，?為鋼阻尼元件水平行程，h為鋼阻尼器高度，εmax為鋼阻尼元件表面的最大應(yīng)變，σy為屈服應(yīng)力。由平截面假定得到柱形鋼阻尼元件高度與行程之間的關(guān)系[4]:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]橋梁抗震設(shè)計理論發(fā)展:從結(jié)構(gòu)抗震減震到震后可恢復(fù)設(shè)計[J]. 李建中,管仲國.  中國公路學(xué)報. 2017(12)
[2]橋梁新型橫向金屬阻尼器研究[J]. 沈星,倪曉博,葉愛君.  振動與沖擊. 2014(21)
[3]Study on seismic response control of a single-tower self-anchored suspension bridge with elastic-plastic steel damper[J]. WANG Hao *,ZHOU Rui,ZONG ZhouHong,WANG Chen & LI AiQun Key Laboratory of Concrete & Prestressed Concrete Structure of Ministry of Education,Southeast University,Nanjing 210096,China.  Science China（Technological Sciences）. 2012(06)
[4]南京江心洲自錨式懸索橋支撐體系設(shè)計[J]. 李喜平,王新國,鄭水清,管仲國.  公路. 2010(08)
[5]彈塑性阻尼支座用于自錨式懸索橋減震設(shè)計[J]. 管仲國,李建中,朱宇.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)
[6]松原二橋引橋抗震設(shè)計[J]. 賈明曉,章小檀,王君杰.  結(jié)構(gòu)工程師. 2008(03)



本文編號：3125652