板式铅剪切阻尼器的工程应用与转动式铅剪切阻尼器研究

摘要

铅剪切阻尼器是一种耗能性能优越、构造简单而又十分经济的耗能减震控制装置。它既可以用于抗震控制,又可以用于风振控制,应用前景十分广阔。本文概括总结了耗能减震控制理论与技术,详细介绍了铅剪切阻尼器的国内外研究现状,并在前人研究的基础上进行了一些新的探索。 本文的主要研究工作和成果如下： (1)介绍了一种新型板式铅剪切阻尼器,将其应用于某火电厂厂房的减震控制,并进行了相应的减震分析和抗震验算； (2)针对梁柱节点设计了一种新型转动式铅剪切阻尼器,利用ANSYS有限元软件对其力学性能进行了数值模拟分析,研究了铅块高度和宽度对阻尼器性能的影响规律,并得出了几点具有工程参考价值的结论； (3)对该新型转动式铅剪切阻尼器进行了不同工况的试验研究,探讨了振幅、频率、荷载循环次数、铅块宽度、铅块高度对阻尼器性能的影响规律。试验和数值模拟结果均表明,该阻尼器滞回曲线饱满,具有良好的耗能性能； (4)对安装和未安装新型转动式铅剪切阻尼器的预应力装配式框架结构梁柱节点进行了试验研究,得到了相应的滞回曲线和骨架曲线,结果表明,该阻尼器显著地提高了该梁柱节点的耗能能力。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1前言

1.2振动控制的分类

1.2.1被动控制

1.2.2主动控制

1.2.3半主动控制

1.2.4混合控制

1.3结构耗能减震

1.3.1结构耗能减震概念

1.3.2结构耗能减震体系的分类

1.4耗能阻尼器的分类

1.4.1金属阻尼器

1.4.2摩擦阻尼器

1.4.3粘弹性阻尼器

1.4.4粘滞液体阻尼器

1.5铅剪切阻尼器研究应用现状

1.5.1概述

1.5.2铅剪切阻尼器的类型及构造

1.5.3铅剪切阻尼器研究存在的问题

1.6本文研究内容

第2章新型板式铅剪切阻尼器的工程应用

2.1新型板式铅剪切阻尼器的构造

2.2新型板式铅剪切阻尼器的力学性能

2.3工程概况

2.4新型板式铅剪切阻尼器的布置

2.5结构性能分析

2.5.1附加等效阻尼比

2.5.2小震作用下的非线性时程分析

2.5.3大震作用下的弹塑性验算

2.6本章小结

第3章新型RLSD及其有限元分析

3.1前言

3.2新型RLSD的构造和工作原理

3.3新型RLSD的有限元分析

3.3.1有限元模型

3.3.2模拟分析结果

3.3.3新型RLSD参数影响的有限元分析

3.4本章小结

第4章新型RLSD性能试验研究

4.1前言

4.2铅金属材料的性能特点

4.3新型RLSD的试验设计及工况

4.3.1试验设备概况

4.3.2试验设计

4.3.3试验工况

4.4新型RLSD的试验结果及分析

4.4.1试验结果

4.4.2试验结果分析

4.4.3试验分析与有限元分析结果对比

4.5本章小结

第5章设置RLSD梁柱节点拟静力试验研究

5.1前言

5.2新型RLSD在梁柱节点的拟静力试验

5.2.1试验设备概况

5.2.2试验设计

5.3新型RLSD梁柱节点试验结果及对比分析

5.3.1滞回曲线

5.3.2耗能能力

5.3.3骨架曲线

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间所获得的科研成果

致谢