软钢阻尼器基于Bouc-Wen模型的参数识别研究

软钢阻尼器构造简单,在工程中得到越来越多应用.Bouc -Wen模型是一个能很好地描述其力学特性的力学模型.但Bouc -Wen模型因其微分形式的非线性表达式而使得参数辨识存在较大的困难,而且其参数物理意义不明确.为此对Bouc -Wen模型各参数的物理意义进行了阐述,为进一步的理论分析和工程应用提供参考.结合Bouc...     

S型钢板阻尼器滞回模型及参数识别研究

提出一种易制作、易安装、易更换的S型钢板阻尼器,设计制作3组试件,通过开展拟静力试验,对其变形和破坏模式、滞回特性及耗能能力进行研究。基于试验结果提出一种改进的BWBN滞回模型,建立Simulink模型并开展试件参数识别研究。结果表明：S型钢板阻尼器的滞回曲线饱满,具有较大的变形能力,良好稳定的耗能能力,较高的延性系数和超强系数;阻尼器通过弯曲和轴向变形耗能,变形包括弯曲弹性段、弯曲屈服段及弯-拉屈服段,由于弯-拉强化效应,第三段刚度和强度逐渐增大,可提高结构承载能力并降低残余变形;所提出的滞回模型可以反映S型钢板阻尼器的弯-拉强化效应,能够较精确地模拟阻尼器的滞回曲线、恢复力变化以及累积能量耗散。     

桥梁支座及其恢复力模型

介绍了桥梁支座的使用范围、类型、构造、工作机理及其恢复力模型．阐明了各种支座的优越性及局限性,并提出了今后的研究方向,为将来开发研制更为有效、适用的新型桥梁支座提供了依据。     

带钢板暗支撑混凝土核心筒恢复力模型研究

为了研究墙肢钢板暗支撑的设置形式对带钢板暗支撑混凝土核心筒抗震性能的影响,完成2个核心筒试件的低周往复加载试验.试验结果表明,采用每层设置钢板暗支撑的方式,核心筒试件表现出更好的承载能力、变形能力及耗能能力.利用OpenSees有限元软件,在此试验研究的基础上建立带钢板暗支撑混凝土核心筒试件的非线性有限元分析模型,模拟...     

新型阻尼器凸轮式响应放大装置的#br# 作用机理与恢复力模型

针对现有阻尼器响应放大技术的不足，提出一种新型阻尼器凸轮式响应放大装置，介绍该装置的构造及作用机理，推导该装置的恢复力计算公式，给出理论恢复力模型以及位移、速度、力等响应放大的计算公式；推导串联黏滞阻尼器的凸轮式响应放大装置的恢复力计算公式，进行伪静力试验与理论公式的对比。结果表明：装置凸轮式往复运动的特点能够保证串联阻尼器的位移在各级地震作用下均不会失效；所具备的响应放大效应能够充分发挥阻尼器的耗能能力，可以通过组合使用小吨位阻尼器达到直接安装大吨位阻尼器相同的耗能效果，从而取得显著的经济效益，在建筑、桥梁等结构振动控制领域具有良好的研究和应用前景。     

基于遗传算法的非线性系统恢复力模型识别

非线性恢复力模型是进行抗震分析的基础和重要依据,也是反应结构抗震性能的重要指标.遗传算法最早由美国的Holland教授提出,是一种基于生物遗传和进化机制的全局优化搜索算法.采用遗传算法来识别滞回非线性系统参数是一次有意义的尝试.文章对BWBN恢复力模型进行了理论研究,并完成了对单自由度BWBN恢复力模型的Matlab建模;最后,选取了一个单自由度算例验证遗传算法识别的可行性,得到了比较理想的识别结果.     

钢板深梁填充钢框架结构抗震性能试验及恢复力模型

钢板深梁填充钢框架作为一种新型耗能构件,可以实现宽范围的刚度渐变调幅。对2个钢板深梁填充钢框架试件进行低周反复荷载试验,得到钢板深梁填充钢框架的滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明:2个试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有塑性流动阶段。因此,钢板深梁可作为结构抗震的第1道防线,钢框架作为第2道防线。最后对试验数据进行回归分析,得到钢板深梁填充钢框架结构的恢复力模型,该模型可用于动力时程分析。     

钢筋混凝土压弯构件恢复力模型的研究

恢复力模型是描述往复荷载作用下钢筋混凝土结构弹塑性性能的基本要素,对钢筋混凝土结构抗震性能和计算机模拟有十分重要的意义.简要评述多年来国内外钢筋混凝土压弯构件恢复力模型的研究成果,分析了各种平面恢复力模型和空间恢复力模型的优缺点和存在的主要问题,介绍了恢复力模型的新发展,提出恢复力模型发展的研究建议.     

基于IDARC的RC剪力墙Park恢复力模型参数修正

使用IDARC非线性分析程序对RC剪力墙构件进行拟静力反复加载非线性分析,研究Park恢复力模型4个参数对剪力墙构件强度、刚度、卸载刚度、耗能和等效粘滞阻尼的影响规律及影响程度。将修正后的参数运用于剪力墙低周往复荷载试验的数值模拟,得到的结果与试验结果较为吻合,并根据得到的数据提出了针对RC剪力墙构件的Park恢复力模型参数建议取值范围。研究结果表明:刚度退化参数α对剪力墙构件的卸载刚度、耗能及等效粘滞阻尼有较大影响;基于延性的强度退化参数β1对构件的强度影响较大,对耗能及等效粘滞阻尼有中度影响;基于能量的强度退化参数β2对构件的各项抗震指标均有轻微影响;滑移退化参数γ对构件的耗能及等效粘滞阻尼有较大影响。     

受腐蚀钢筋混凝土构件的恢复力模型

根据受腐蚀钢筋混凝土偏心受压试件的试验结果,提出了受腐蚀钢筋混凝土构件的恢复力模型及其骨架曲线的确定方法。研究表明,对于受腐蚀的钢筋混凝土结构,尽管由于腐蚀作用钢筋与混凝土的滑移不能再使构件的变形保持平截面,但对根据平截面假定计算的荷载-变形曲线进行修正,可获得与试验符合的结果。受腐蚀钢筋混凝土构件的恢复力模型仍可采用现有的恢复力模型。     

半刚接钢框架-钢板剪力墙结构滞回性能的有限元分析

为研究半刚接钢框架-钢板剪力墙结构(Partially-restrained Steel Frame Steel Plate Shear Wall)的抗震性能,利用经试验验证的双向等效拉杆模型分析了低周往复荷载作用下梁柱半刚性连接对强、弱框架SPSW结构滞回性能、承载力、刚度、耗能能力的影响.分析结果表明:SPSW结构的滞回曲线具有双重特征,当周边钢框架较强时,滞回曲线趋于饱满;当内填剪力墙板较强时,滞回曲线趋于捏缩.随着节点抗弯承载力的增加,强、弱框架的SPSW结构的滞回性能趋于饱满,耗能能力增强,水平承载力呈增大趋势,但对强框架SPSW结构的影响程度大于弱框架SPSW结构.节点抗弯承载力对强框架SPSW结构的抗侧刚度影响较大,对弱框架SPSW结构抗侧刚度影响相对较小.     

开斜槽钢板剪力墙的滞回性能

为寻求适用于自复位结构且具有显著捏缩滞回特征抗侧力部件,对单向斜槽钢板剪力墙(steel plate shear wall with inclined slots,IS-SPSW)、双向IS-SPSW及传统薄钢板剪力墙(traditional thin steel plate shear wall,TT-SPSW)的滞回性能进行了研究。分析了剪力墙板高厚比、跨高比参数对IS-SPSW滞回性能、水平承载力、抗侧刚度、耗能能力的影响,对比了双向IS-SPSW与TT-SPSW滞回性能的差异。分析结果表明,随剪力墙板高厚比的增加,单向IS-SPSW的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力呈降低趋势。剪力墙板跨高比对单向IS-SPSW的水平承载力影响较大,对其滞回曲线、抗侧刚度及耗能能力几乎无影响。与TT-SPSW相比,对称布置的双向IS-SPSW具有显著捏缩的滞回特征和较高的水平承载力,非常适合作为自复位结构的主要抗侧力构件,可降低对复位部件用量的需求。     

双波形钢板剪力墙滞回性能研究

为研究双波形钢板剪力墙的滞回性能,利用有限元软件ABAQUS分别建立单波形钢板剪力墙与双波形钢板剪力墙的有限元模型,对2种波形钢板剪力墙在低周往复荷载作用下的受力机制及滞回性能进行对比分析,研究了内嵌波形钢板的设计参数对双波形钢板剪力墙滞回性能的影响规律,给出了波形钢板设计参数的取值建议。结果表明:与单波形钢板剪力墙相比,双波形钢板剪力墙的抗侧刚度、承载能力及耗能能力均提高,但其延性有一定程度的降低; 内嵌波形钢板的厚度与波形几何尺寸是影响双波形钢板剪力墙滞回性能的关键参数,随着厚度的增大,双波形钢板剪力墙的抗侧刚度、承载能力、耗能能力及延性均提高; 随着波长的增加,双波形钢板剪力墙的抗侧刚度提高,但承载能力及耗能能力降低; 随着波幅的增加,双波形钢板剪力墙的抗侧刚度降低,但承载能力及耗能能力均提高。     

U型软钢阻尼器的设计及力学性能分析

文章提出了一种U型软钢阻尼器,并根据该阻尼器的受力特点,建立了相应的力学分析模型。同时,运用ANSYS有限元软件模拟了该阻尼器的滞回特性,获得了其主要力学性能参数,并与所建立的力学分析模型进行了对比分析,二者基本一致。从分析结果可以看出,本文所设计的U型软钢阻尼器具有良好的受力性能和理想的滞回耗能特性。     

锚固钢筋粘结-滑移性能的滞回模型

基于FEAPpv有限元分析平台,采用分离式模型,自定义一个粘结-滑移滞回模型,模拟二维钢筋混凝土构件中锚固钢筋的粘结-滑移性能;自定义模型以滕智明等的滞回规则为基础,参考了Eligehausen等关于锚固钢筋在反复荷载作用下粘结-滑移滞回关系的试验结果,修改了滕智明等的模型滞回路径中某些控制点的取值;对端部反复加载的锚固钢筋进行分析,验证本文粘结-滑移滞回模型模拟锚固钢筋和混凝土界面性能的有效性。结果表明:该模型能有效反映锚固长度对钢筋加载端力-位移曲线的影响。     

覆土不锈钢波纹板涵管的土—结构相互作用研究

覆土不锈钢波纹板涵(管)结构属于柔性结构,回填土与不锈钢波纹板结构之间具有很好的协同工作性。本文通过将土-结构相互作用分解为法向和切向行为,建立了覆土不锈钢波纹板涵的有限元模型,并考虑了不同摩擦系数的影响。研究结果表明,回填土与不锈钢波纹板之间的摩擦系数对不锈钢波纹板受到的法向和切向土压力均有影响;随着回填土厚度的增加,不锈钢波纹板涵受到的法向土压力将会逐渐趋于均匀分布。     

装配式交叉密肋钢板剪力墙参数影响分析

提出装配式交叉密肋钢板剪力墙结构,利用有限元分析方法建立纵横密肋钢板剪力墙试验有限元模型,验证建模方法的有效性及可靠性; 建立交叉密肋钢板剪力墙有限元模型,选取内嵌钢板高厚比、密肋钢板网格尺寸2个参数进行变参分析,对比各系列试件的滞回曲线、黏滞阻尼系数、骨架曲线及刚度退化情况,分析内嵌钢板墙几何参数对交叉密肋钢板剪力墙滞回性能的影响,并给出两参数的合理取值范围。结果表明:内嵌钢板高厚比λ≥500时,试件耗能能力、侧向承载能力及延性等性能随内嵌钢板高厚比的减小而显著提升,当λ<500时,上述性能提升幅度不明显,内嵌钢板高厚比λ建议取值500～600; 交叉密肋网格尺寸对试件滞回性能影响显著,试件各项性能随交叉密肋网格尺寸的减小而提升,且提升幅度与网格尺寸减小幅度呈正相关,交叉密肋网格肋板条数建议取值小于等于5×5。     

消能阻尼器在高层钢结构中的应用

介绍了高层钢结构中的位移型阻尼器的安装要求和性能要求,并通过试验证明了阻尼器性能满足要求。最后结合工程实例,明确了阻尼器的工艺流程及操作要点。     

钢框架梁柱高强螺栓连接节点的滞回性能

通过对钢框架梁柱高强螺栓连接节点在循环荷载作用下的拟静力试验,分析了各类连接的刚度、承载能力、延性系数和能量耗散机制,并讨论了剖分T型钢连接、顶底角钢腹板双角钢连接和顶底角钢连接的差别。试验结果表明,T型钢翼缘厚度是影响剖分T型钢连接节点性能的主要因素;在计算顶底角钢腹板双角钢连接的连接刚度和抗弯承载力时,应考虑双腹板角钢的影响。