带耗能钢板的自复位方钢管混凝土框架抗震性能研究 被引量：4

1

作者 王先铁 谢川东 +2 位作者 李进 林麟珲 罗遥 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1-12,共12页

为了减小"梁增长"现象对自复位框架的影响,提出一种自复位方钢管混凝土框架,该框架由钢管混凝土柱、钢梁及带耗能钢板的自复位梁柱节点组成。对3榀1/3比例的自复位方钢管混凝土框架进行低周往复荷载试验,研究其自复位性能和... 为了减小"梁增长"现象对自复位框架的影响,提出一种自复位方钢管混凝土框架,该框架由钢管混凝土柱、钢梁及带耗能钢板的自复位梁柱节点组成。对3榀1/3比例的自复位方钢管混凝土框架进行低周往复荷载试验,研究其自复位性能和抗震性能。利用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性数值分析,并验证了有限元模型的准确性,同时构建足尺模型研究了钢绞线初始预拉力和耗能钢板耗能段截面积对自复位框架性能的影响。结果表明:加载至2%层间位移角时,自复位框架表现出较好的自复位能力和耗能能力;增大钢绞线初始预拉力,结构承载能力与耗能能力增强,自复位能力先增强后减弱;增大耗能钢板耗能段截面积,结构的承载力随之增大,残余变形亦增大,自复位能力减弱。 展开更多

关键词 自复位方钢管混凝土框架 自复位梁柱节点 耗能钢板 拟静力试验 抗震性能

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双向耗能钢板-形状记忆合金丝阻尼器性能有限元分析 被引量：1

2

作者 颜学渊 郭桐含 +1 位作者 毛会敏 曹晨 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第4期46-57,共12页

提出了一种双向耗能钢板-形状记忆合金(SSMA)丝阻尼器,用于解决传统钢板阻尼器塑性变形不可恢复的问题。该阻尼器是一种结合了耗能钢板和超弹性SMA丝的复合阻尼器,结合了两种耗能机制,具有双向耗能能力和可恢复性,其性能优于传统单一类... 提出了一种双向耗能钢板-形状记忆合金(SSMA)丝阻尼器,用于解决传统钢板阻尼器塑性变形不可恢复的问题。该阻尼器是一种结合了耗能钢板和超弹性SMA丝的复合阻尼器,结合了两种耗能机制,具有双向耗能能力和可恢复性,其性能优于传统单一类型的钢板阻尼器和SMA丝阻尼器。编写了Ni-Ti超弹性SMA丝的本构关系子程序并将该子程序与ABAQUS软件进行对接;利用ABAQUS有限元软件对未附加SMA丝的钢板阻尼器和SMA丝组分别进行模拟,SMA本构模型为双旗型本构模型;然后,对复合阻尼器SSMA进行模拟分析,深入研究SSMA的力学性能并给出其恢复力模型与设计建议。有限元分析结果表明,复合阻尼器SSMA具有饱满的滞回曲线、良好的耗能能力和良好的可恢复性。 展开更多

关键词 复合阻尼器 耗能钢板 超弹性SMA丝 耗能机制 可恢复性 有限元分析 力学性能

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屈曲约束折形叠合耗能器试验和模拟分析

3

作者 杨熠明 杨溥 +3 位作者 舒媛 李英民 冯力强 张孝斌 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期129-138,共10页

在自复位结构中设置耗能器能够耗散地震能量、减轻结构构件的损伤,地震后更换耗能器即可快速恢复结构的抗震性能。文中提出一种采用高强螺栓装配到梁柱节点中的屈曲约束折形叠合耗能器,便于施工连接和震后更换。耗能器将节点的耗能集中... 在自复位结构中设置耗能器能够耗散地震能量、减轻结构构件的损伤,地震后更换耗能器即可快速恢复结构的抗震性能。文中提出一种采用高强螺栓装配到梁柱节点中的屈曲约束折形叠合耗能器,便于施工连接和震后更换。耗能器将节点的耗能集中在耗能芯板,通过附加约束装置防止芯板屈曲,同时耗能器能够作为梁翼缘的加强板以及节点的抗剪连接装置。对该耗能板进行轴向拉压试验,考察了其耗能能力、刚度、承载力和连接强度等,采用有限元软件ABAQUS进行模拟对比分析,结果表明,在保证连接装置强度的前提下,屈曲约束折形叠合耗能板具有较好的耗能能力和较高的刚度、承载力,能够作为装配到梁柱节点中的耗能装置。 展开更多

关键词 屈曲约束 耗能板 阻尼器 抗震性能 震后修复

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新型连梁剪力墙结构拟静力试验研究 被引量：7

4

作者 许国山 童兴 +1 位作者 宁西占 吴斌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期188-197,共10页

设计了两个足尺的单层双肢剪力墙试件,其中一个带有传统的钢筋混凝土连梁,另一个连梁中安装有改进的三角钢板阻尼器,通过拟静力试验研究两个试件的屈服破坏模式和抗震性能。研究结果表明:这种新型连梁的耗能能力和变形能力明显优于传统... 设计了两个足尺的单层双肢剪力墙试件,其中一个带有传统的钢筋混凝土连梁,另一个连梁中安装有改进的三角钢板阻尼器,通过拟静力试验研究两个试件的屈服破坏模式和抗震性能。研究结果表明:这种新型连梁的耗能能力和变形能力明显优于传统连梁,刚度和强度退化小于传统连梁;新型连梁的变形和耗能都集中在阻尼器中,混凝土连梁基本保持完好,阻尼器能够很好地控制结构的损伤,有利于实现连梁震后的可更换。 展开更多

关键词 耗能连梁 可更换连梁 双肢剪力墙 三角钢板阻尼器 拟静力试验

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复合(组合)消能器研究与应用

5

作者 周云 方东健 +1 位作者 商城豪 李家乐 《建筑结构》 北大核心 2024年第19期35-43,共9页

阐述复合(组合)消能器的定义,给出复合(组合)消能器实现途径与设计原则,介绍几种典型复合(组合)消能器的构造、原理、特点及应用情况,分析当前复合(组合)消能器研究与应用中存在的问题,指出复合(组合)消能器在未来创新研究与应用中应加... 阐述复合(组合)消能器的定义,给出复合(组合)消能器实现途径与设计原则,介绍几种典型复合(组合)消能器的构造、原理、特点及应用情况,分析当前复合(组合)消能器研究与应用中存在的问题,指出复合(组合)消能器在未来创新研究与应用中应加强的研究方向。 展开更多

关键词 复合(组合)消能器 黏弹性 摩擦 铅 钢板

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钢板剪力墙失效过程与钢板厚度效应 被引量：2

6

作者 刘逸凡 郝圣旺 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期129-136,共8页

本文对不同高厚比钢板剪力墙失效破坏过程进行了数值模拟,结果表明钢板剪力墙受力失效过程,包含了钢板整体屈服、分散性局部屈曲、形成拉力带和框架柱出现塑性铰四个特征阶段。虽然降低钢板厚度能够减小拉力带对柱子刚度的要求,却同时... 本文对不同高厚比钢板剪力墙失效破坏过程进行了数值模拟,结果表明钢板剪力墙受力失效过程,包含了钢板整体屈服、分散性局部屈曲、形成拉力带和框架柱出现塑性铰四个特征阶段。虽然降低钢板厚度能够减小拉力带对柱子刚度的要求,却同时也降低了同等层间位移下的钢板剪力墙中钢板的耗能能力。在相同层间位移下,厚钢板剪力墙中钢板耗能更多,其滞回曲线更为饱满。内嵌钢板对框架柱形成的拉压非均匀分布应力是导致柱屈服的关键原因。因此,寻求钢板与柱子刚度之间的优化设计是充分发挥钢板剪力墙结构优点的关键。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 受力演化 耗能 钢板厚度

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开孔钢板耗能阻尼器受力性能试验研究 被引量：2

7

作者 蒋友宝 罗文辉 +3 位作者 丁贤钟 周浩 王福明 刘烨 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期265-274,共10页

为解决现有金属阻尼器普遍存在耗能效率低、占用空间大等问题,提出了开孔钢板耗能阻尼器。该耗能阻尼器由耗能核心钢板、Y形约束钢板、凹形约束钢板、约束钢条等部件组成。采用低周反复加载的试验方法对其进行力学性能试验,研究该阻尼... 为解决现有金属阻尼器普遍存在耗能效率低、占用空间大等问题,提出了开孔钢板耗能阻尼器。该耗能阻尼器由耗能核心钢板、Y形约束钢板、凹形约束钢板、约束钢条等部件组成。采用低周反复加载的试验方法对其进行力学性能试验,研究该阻尼器的滞回与疲劳性能。结果表明:当约束钢板、钢条为核心板提供的面外刚度较大时,阻尼器的滞回曲线饱满,耗能能力优良;在滞回与疲劳加载方式下,该耗能阻尼器的破坏均由核心板长条孔裂纹断裂所引发,且在疲劳加载方式下,耗能阻尼器核心板的损伤累积更多,导致破坏时断裂部位更多;阻尼器在3.0倍屈服位移循环加载30次后,仍能正常工作;在5.0倍屈服位移循环加载下,能承受18次的循环加载;耗能阻尼器在疲劳加载过程中,其最大(最小)阻尼力、零位移对应的最大(最小)阻尼力、零力对应的最大(最小)位移、滞回曲线最大(最小)面积与均值的最大相差百分比分别为5.11%、8.16%、5.91%和3.19%,满足JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》中小于15%的要求。 展开更多

关键词 耗能阻尼器 开孔钢板 低周反复加载试验 滞回性能 疲劳性能

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开孔方式对钢板拉压屈服阻尼器耗能的影响

8

作者 蒋友宝 丁贤钟 +5 位作者 罗文辉 刘烨 程绍革 罗开海 周浩 寿海刚 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第6期77-84,共8页

针对现有金属阻尼器多利用钢材剪切、弯曲耗能形式等,提出了一种基于开孔钢板拉压屈服的装配式耗能阻尼器。该耗能阻尼器由开孔核心钢板、梯形约束钢板等构造组成。采用低周反复加载试验方法,对3组具有不同开孔形式的耗能核心板的阻尼... 针对现有金属阻尼器多利用钢材剪切、弯曲耗能形式等,提出了一种基于开孔钢板拉压屈服的装配式耗能阻尼器。该耗能阻尼器由开孔核心钢板、梯形约束钢板等构造组成。采用低周反复加载试验方法,对3组具有不同开孔形式的耗能核心板的阻尼器力学性能进行研究,同时采用Abaqus有限元程序对试件进行数值模拟,分析了核心板不同开孔形式时阻尼器耗能变化规律。结果表明:该阻尼器构造组成合理,滞回曲线饱满;耗能核心板的开孔方式不同,其破坏模式亦有所不同;当核心板腰间两侧圆孔中心之间的距离与核心板宽度比值为0.43时核心板的滞回耗能性能与骨架曲线较优,最大加载位移可达到屈服位移的约30倍。 展开更多

关键词 耗能阻尼器 开孔核心钢板 滞回性能 装配式 低周反复加载

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带可更换阻尼器的波形钢板剪力墙抗震性能试验研究 被引量：12

9

作者 王威 韩斌 +1 位作者 王万志 黄元昭 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1350-1360,共11页

为研究一种带有可更换阻尼器的波形钢板剪力墙的抗震性能,对2种波形软钢阻尼器以及带有阻尼器的波形钢板剪力墙进行低周往复加载试验,分析阻尼器以及带有阻尼器剪力墙的力学特性,并采用ABAQUS有限元软件对试验进行模拟。研究结果表明:... 为研究一种带有可更换阻尼器的波形钢板剪力墙的抗震性能,对2种波形软钢阻尼器以及带有阻尼器的波形钢板剪力墙进行低周往复加载试验,分析阻尼器以及带有阻尼器剪力墙的力学特性,并采用ABAQUS有限元软件对试验进行模拟。研究结果表明:水平波形阻尼器具有良好的变形和耗能能力,竖向波形阻尼器具有较大的初始刚度和较高的承载力。带有阻尼器的波形钢板剪力墙具有较好的初始刚度和承载能力,更换阻尼器时剪力墙处于弹塑性阶段,阻尼器发生明显的面外变形,内嵌波形钢板脚部存在微小变形,阻尼器可以有效地保护剪力墙。更换阻尼器后的波形钢板剪力墙承载力有较小下降,滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力和延性,刚度退化缓慢。有限元模拟结果与试验结果吻合度较高。 展开更多

关键词 阻尼器 可更换 耗能能力 承载力 波形钢板剪力墙

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不锈钢复合芯板剪切型摩擦消能器试验研究

10

作者 单明岳 潘鹏 +3 位作者 李伟 王海深 孙江波 刘明 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期44-50,共7页

为了解决传统摩擦消能器性能不稳定、价格昂贵等问题,研发了一种以双面不锈钢复合钢板为芯板的剪切型摩擦消能器。该消能器由复合钢板的不锈钢复层与石棉摩擦片组成耗能摩擦副,通过碟形弹簧和预压螺栓调节滑动摩擦面承受的面压力。提出... 为了解决传统摩擦消能器性能不稳定、价格昂贵等问题,研发了一种以双面不锈钢复合钢板为芯板的剪切型摩擦消能器。该消能器由复合钢板的不锈钢复层与石棉摩擦片组成耗能摩擦副,通过碟形弹簧和预压螺栓调节滑动摩擦面承受的面压力。提出了消能器极限位移、极限荷载和面压力等试验关键指标的计算方法。对3个消能器进行低周往复加载试验,考察其滞回曲线、耗能能力、极限破坏特征及疲劳性能。结果表明:采用不锈钢复合芯板的剪切型摩擦消能器构造合理,滞回性能稳定,耗能能力良好,抗疲劳性能优异。设计位移幅值下累积加载90次,消能器承载力不下降,滞回性能稳定。低周疲劳作用下芯板不同材质复合界面性能可靠,不锈钢复合板可用作摩擦消能器的芯板。 展开更多

关键词 消能减震装置 摩擦消能器 不锈钢复合钢板 往复加载试验 滞回性能

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基于中国尊大厦项目的高烈度区巨型超高层结构设计关键技术研究 被引量：6

11

作者 杨蔚彪 齐五辉 +1 位作者 常为华 宫贞超 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第18期39-48,共10页

对高烈度区巨型超高层结构的地震作用及效应、整体稳定性进行了分析研究,提出了地震作用剪力的质量分布法。对内置钢板混凝土组合剪力墙组合作用及抗裂、多腔钢管混凝土巨柱组合作用进行了原理分析、设计研究,工程实践和监测结果表明,... 对高烈度区巨型超高层结构的地震作用及效应、整体稳定性进行了分析研究,提出了地震作用剪力的质量分布法。对内置钢板混凝土组合剪力墙组合作用及抗裂、多腔钢管混凝土巨柱组合作用进行了原理分析、设计研究,工程实践和监测结果表明,工程中采用上述墙柱抗震效果非常理想。对巨柱分叉节点进行了有限元及试验研究,验证了该节点能很好地满足小震、中震及大震下的性能目标。对内置钢板支撑混凝土组合剪力墙结构进行了试验研究,大震弹塑性时程分析表明,该结构具有较好的延性,有效改善了核心筒墙的损伤程度。对钢制耗能双连梁阻尼器进行了试验验证,研究表明,钢制耗能双连梁阻尼器可以有效减缓混凝土梁的刚度退化。对三钢板高强混凝土叠合墙组成及抗剪承载力进行了分析。利用变刚度调平设计理论设计,实现了桩筏基础无缝设计,很好地控制了差异沉降和总沉降变形。 展开更多

关键词 中国尊大厦 巨型超高层结构 质量分布法 组合剪力墙 多腔钢管混凝土巨柱 钢制耗能双连梁 三钢板高强混凝土叠合墙

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