新型钢板耗能器及其在结构中的耗能减震

摘要

传统结构在大震作用下主要是依靠某些构件吸收大量地震能量，从而使整个结构进入弹塑性状态甚至屈服、破坏，进而导致整个结构在震后无法修复甚至直接倒塌。耗能减震作为一种被动控制措施是将输入结构的地震能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗散，从而能够保护主体结构的安全。阻尼器是结构中专门用来消耗地震能量的构件，在结构中合理布置阻尼器可以消耗输入结构中的大部分地震能量，减小结构位移，改善和提高结构的抗震性能。消能减震技术现已成为工程抗震研究的主要发展方向之一，各国工程抗震专家和学者均积极致力于该技术的研究开发和推广应用。 钢板耗能器取材方便、制造和安装简单、耐久性好、价格低廉。本文研究了一种新型软钢阻尼器，对其减振机理和减振效果作了一定的研究。主要内容如下。 1.介绍了结构减震控制的背景及其各类控制方法，着重介绍了金属耗能器的分类及其应用情况。 2.在前人研究的基础之上提出了四种新型钢板耗能器，通过已有实验验证了有限元计算参数的合理性，然后对新型钢板耗能器的力学性能进行了分析。 3.采用有限元软件ABAQUS提供的简化单元建立了钢板耗能器的宏观计算单元—弹簧单元；探讨了钢板耗能器在结构中的安装方法，尤其是其斜撑的构造及其刚度对耗能器的耗能效果的影响，通过计算验证了以往文献对于斜撑刚度的认识是有偏颇的，不利于该种耗能减震结构的推广；在以上研究是基础上，提出了钢板耗能器简化模型在杆系结构中的安装方法，建立了同上述模型相同的简化模型，并进行了单轴及往复加载计算。 4.对安装有钢板耗能器的简化后的框架结构进行了特征值分析和地震动作用下的弹塑性时程分析，研究了钢板耗能器的减震耗能效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 新型钢板耗能器力学性能研究

第三章 新型钢板耗能器在结构中的应用

第四章 安装有新型钢板耗能器结构在地震作用下的弹塑性分析

第五章 结论与展望

参考文献

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致谢