高位转换耗能减振结构静力弹塑性分析

确定结构等效阻尼比是对高位转换耗能减振结构进行静力弹塑性分析时的关键问题.结合通用分析软件SAP2000/ETABS,对结构中加入的位移相关型耗能减振装置的力学模型(Bouc-Wen模型)进行分析,给出耗能减振装置采用该模型模拟时的能量计算公式.在此基础上,结合耗能减振结构的现有研究成果,推导出位移相关型耗能减振装置采用Bouc-Wen模型模拟时结构等效阻尼比计算公式.最后,对某高位转换耗能减振结构算例进行静力弹塑性分析,分析结果表明:计算高位转换耗能减振结构的等效阻尼比是可行的,采用高位转换耗能减振结构体系能很好的改善原高位转换结构的抗震性能.     

太阳能与建筑结合推广应用现状及展望

一、太阳能与建筑结合现状 当前，太阳能与建筑结合已成为太阳能界和建筑界共同关心的热点，越来越引起各级政府的重视。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，太阳能与建筑结合可以改变建筑传统的耗能结构，增加建筑使用功能，对于节约常规能源，减少环境污染．加速省域经济发展意义深远。     

新型卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)滞回性能足尺试验研究

基于薄壁钢板组合截面PEC柱的研究成果,为更好满足受压构件双向等刚度原则和进一步改善薄壁钢板组合截面PEC柱的力学性能,提出采用翼缘卷边和设置外拉结板条的新型卷边钢板组合截面PEC柱。对变化拉结板条间距的3个卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性能试验。观察记录了各试件加载过程中钢板组合截面翼缘局部屈曲和混凝土裂缝开展与压溃现象,得到试件的荷载-位移滞回曲线。根据试验结果分析试件的承载力、抗侧刚度、构件抗震延性与耗能、变形规律和破坏模式等力学性能。结果表明:试验卷边PEC柱试件充分发挥了薄板局部屈曲后性能,具有良好的变形能力与耗散地震能的双重功效;构件的破坏模式为柱脚部位卷边钢板组合截面翼缘局部屈曲区域不断增加,柱脚混凝土压溃面积加大和拉结板条屈服。研究进一步丰富了PEC柱研究成果,为PEC组合柱设计规范的制订和工程应用提供了理论依据。     

基于能量原理的岩石损伤研究

岩石是一种含有初始微缺陷的天然工程材料,由于岩石力学性质的复杂性,目前还没有建立成熟和实用的岩石损伤演化模型。针对前人模型存在的问题,以岩石的各向同性弹性损伤为例,根据最小耗能原理,在应变等效原理前提下提出了一种新的损伤演变模型,同时给出了岩石损伤临界值的计算方法。最后采用室内试验和数值分析软件分析花岗岩从细观损伤到宏观破坏的整个过程,得出了整个过程中的轴向应力应变关系曲线,并将其与经典的Marzars损伤理论、数值模拟曲线进行对比研究,发现基于最小耗能原理的损伤演变方程更能反映岩石的损伤过程,且更符合实际情况。     

火电厂RC分散剪力墙-SRC框排架滞回性能试验研究与分析

针对火电厂混凝土主厂房结构难以满足在高烈度区抗震性能的现状,提出一种RC分散剪力墙-SRC框排架的新型混合结构体系。基于1/7比例缩尺的某火电厂RC分散剪力墙-SRC框排架模型结构进行了拟动力试验和拟静力试验。根据试验结果研究模型结构在El-Centro(N-S)水平地震作用下的滞回反应与耗能能力、延性性能和刚度变化。结果表明:研究结构较同类钢筋混凝土框排架结构具有更好的滞回性能和耗能能力,分散剪力墙和型钢混凝土柱对结构延性和耗能能力的提高显著且有较大安全储备。研究为同类结构的抗震设计提供试验依据。     

薄板混凝土组合截面部分外包组合柱(弱轴)滞回性能足尺试验研究

为了研究薄板混凝土组合截面部分外包组合柱（弱轴）的滞回性能,对3个薄板混凝土组合截面部分外包组合柱（弱轴）足尺试件在恒定轴压下进行了水平低周反复荷载试验,观察了加载过程中薄壁板件翼缘局部屈曲和混凝土裂缝开展与压溃现象,得到了试件的荷载 位移滞回曲线。根据试验结果分析了试件的承载力、抗侧刚度、延性与耗能、破坏模式等力学性能。结果表明：试件具有较好的变形能力和耗能能力;试件的破坏模式为柱脚部位混凝土压溃和拉结筋屈服甚至拉断,随之薄壁板件翼缘发生局部屈曲。研究进一步丰富了薄板混凝土组合截面部分外包组合柱研究成果,为该类柱设计规范的制订和工程应用提供了理论依据和技术储备。     

超高强混凝土柱抗震性能数值模拟

基于超高强混凝土柱低周反复荷载试验的结果.利用大型有限元分析软件ANSYS,建立了不同剪跨比,不同配箍率的超高强混凝土柱的计算模型,并对其进行了在不同轴压比条件下低周反复荷载全过程非线性有限元分析,得到了混凝土柱的滞回曲线、骨架曲线.将滞回曲线、骨架曲线计算结果与试验结果进行对比,发现吻合较好.     

不同相变温度CuZnAl形状记忆合金的框架结构振动控制试验研究

采用电子式万能实验机测出相变点Ms为120℃、50℃和．10℃的三种CuZnAl形状记忆合金，经不同热处理工艺试验后的试验力．变形曲线。结果表明，常温下为马氏体状态的CuZnAl合金，相变点低的比相变点高的滞回曲线所包围的面积稍大，常温下为马氏体状态的CuZnAl合金，比超弹性状态的CuZnAl合金的滞回曲线所包围的面积大的多。滞回曲线所包围的面积越大减振效果越好。油淬、水淬和分级淬的CuZnAl合金具有较稳定的形状记忆效应，具有较好的超塑性和伪弹性。热处理工艺从油淬、水淬、分级淬的顺序，时效时间无论是1h还是5h，无论是小应变还是大应变，也无论是激振频率高低，η值逐渐减小。用动态数据采集分析仪对安装在两层框架结构模型上的CuZnAl形状记忆合金耗能器进行了振动控制试验和分析。结果表明，使用CuZnAl形状记忆合金耗能器后，框架结构的振动衰减比未安装CuZnAl形状记忆合金耗能器时快得多，衰减时间仅为未安装CuZnAl形状记忆合金耗能器的十分之一。常温下，马氏体状态的耗能器需要快速加热和冷却，而超弹性状态的耗能器则不用，这是常温下超弹性状态的CuZnAl耗能器的一大优点。     

带中间柱摩擦阻尼器的装配式自复位钢框架拟动力试验

为解决较大跨度自复位钢框架结构层间位移角可能超限或耗能不足的关键问题,课题组前期提出将中间柱型阻尼器应用于装配式自复位钢框架。但是因门窗开洞等要求而不能在跨中处设置中间柱型阻尼器,从而提出了带双中间柱摩擦阻尼器的装配式自复位钢框架,对其进行了拟动力试验,并与带单中间柱摩擦阻尼器的装配式自复位钢框架的拟动力试验进行了对比,分析了其位移响应、滞回性能、中间柱摩擦阻尼器滑动、索力及典型部位应变变化等。结果表明,两榀框架震后短梁-长梁连接界面处残余转角和索力降低均较小,具有良好的开口闭合机制,耗能能力较优,能够有效避免主体结构的损伤,且带双中间柱摩擦阻尼器的装配式自复位钢框架控制结构侧移效果更好,耗能性能更优,适用于较大跨度的多高层结构。     

现浇楼板对混凝土框架结构耗能分布的影响

为了研究现浇楼板对混凝土框架结构各构件滞回耗能分布的影响,基于多弹簧杆单元分别建立了矩形梁、考虑梁刚度、强度增强效应的矩形梁以及考虑楼板翼缘的T形梁共4个多层框架结构计算模型,进行了8度罕遇地震作用下结构滞回耗能分布比较分析。计算结果表明:梁强度增大使结构总滞回耗能增加,而梁耗能占总耗能的比例有所下降;梁刚度增大使得结构总滞回耗能略有增加,梁耗能占总耗能比例也有所上升。考虑楼板翼缘作用的T形梁对结构滞回耗能沿层分布、各层梁柱构件之间分布的影响主要体现在梁强度的增大,梁刚度的增大则会使滞回耗能分布产生突变,框架内梁滞回耗能小于外梁而边柱滞回耗能小于中柱。塑性铰的演化过程体现了结构耗能的转移过程,楼板翼缘作用可使结构由"梁铰机制"转为按"柱铰机制"破坏,这说明了楼板翼缘作用对于结构耗能分布的影响不可忽略。