新型碟簧自复位钢框架节点及其抗震性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wpaghq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文基于可恢复功能防震理念,提出了一种碟簧弹性复位装置并将其应用在自复位钢框架节点中,得到了一种新型碟簧自复位钢框架节点,U形阻尼器和连接钢板作为耗能构件,碟簧复位装置作为自复位构件,节点具有良好的耗能能力和自复位能力,为多层框架结构的抗震研究提供了新的思路。本文主要研究内容如下:(1)依据新型节点设计原则提出了一种新型碟簧自复位钢框架节点,该节点在地震力作用下,具有良好的耗能能力和自复位能力。本文详细阐述了新型节点的构造形式、工作机理、各构件具体参数设计和节点恢复力模型等。(2)提出了一种位于节点处的碟簧复位装置,用以实现节点的自复位。详细阐述了其构造形式、构件具体参数、地震作用下工作机理,推导了碟簧复位装置的恢复力模型,并利用ABAQUS软件对碟簧复位装置进行了有限元建模和计算结果分析,结果表明,碟簧复位装置在加载位移作用下,没有残余变形,自恢复性能优越,且有一定的耗能能力。(3)对新型自复位节点与传统钢框架节点进行了有限元模拟分析,在施加相同梁端位移的情况下,得到了两节点的滞回曲线、残余变形曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和耗能系数曲线,以此对比分析两节点的抗震性能。结果表明,新型节点与传统节点相比,刚度和承载力较大,震后残余变形小,自恢复性能好,但耗能能力不如传统节点。(4)对新型自复位节点抗震性能的影响因素进行了分析。从碟簧复位装置预压力、碟簧刚度、碟簧复位装置间距、阻尼器U形段厚度四个因素出发,设计了八个不同节点并对其进行有限元分析计算,得到了各节点的滞回曲线、残余变形曲线、骨架曲线、耗能系数曲线,同时对各曲线进行了对比分析。结果表明,四个影响因素的参数增大都会适当提高自复位节点的刚度和承载力,减小节点的残余变形,提高节点的自复位能力,但耗能能力会有所降低。
其他文献
多学科交叉与知识融合是燃烧科学发展的重要驱动因素,也是功率超声在新领域应用和发展的显著特点。将声学领域的功率超声应用于工程热物理领域的着火与燃烧过程,提出基于球面聚焦气液二相可燃工质(gas-liquid two-phase flow for flammable mixtures,GLP-FM)的空间定位非接触着火方案,该方案为内燃机等燃烧器解决目前面临的实际工程瓶颈问题,提供了新的研究方向。本文
真空联合堆载预压法作为一种常见的地基处理技术,广泛应用于土木工程中。其中真空度作为一种负压形式在地基固结过程中发挥了重要作用,但是由于真空度传递规律复杂,且相关试验数据少、计算理论缺乏,导致考虑真空度传递影响的地基固结规律研究报道较少。开展相关领域的研究对于深入揭示预压法的作用机制具有重要的指导意义。首先,借助室内模型试验方法,建立了小比例尺真空联合堆载预压地基模型,在真空度传递规律、与固结度的关
近几十年间,超高层结构建筑在我国发展迅速,由于遮挡物少,超高层建筑上部楼层会受到强烈的风荷载,进而给结构上部楼层带来感知较强的振动,这会引起人们极度的不适与恐慌。而只靠加强建筑自身结构来抵抗风荷载往往会带来巨大的经济消耗,还会使建筑质量直线上升。因此,以抗风为主的消能减振需求逐渐被体现出来,各种消能减振方案被结构工程师们应用。其中,发展较为成熟、被大众所熟知的是利用调谐质量阻尼器(Tuned Ma
近断层地震动因受到向前方向性效应以及滑冲效应的影响,使其在具有较大速度和位移脉冲同时,也蕴含了更大的能量,致使结构易产生较大的地震响应。本文对近断层脉冲型地震作用下基于粘滞阻尼器的钢框架结构进行分析,主要研究内容如下:(1)总结了近断层脉冲型地震动特点,给出了近断层脉冲型地震动的选取方式,利用强震数据库,选取了相应的近断层脉冲型地震动数据,通过对地震动的频谱进行分析,获得了近断层脉冲型地震动的频谱
当前建设项目施工管理正随着前沿科技战略的发展和生态能源政策的覆盖发生多元化的改变,既是技术更新所带来的新机遇,亦是面临生态能源约束所带来的新挑战。目前人工智能技术正处于热化期,其主要用途是通过计算机结合智能算法实现对社会、工作和生活中所遇问题的决策,其中施工期多目标策略优化是重点研究的方向之一。施工期能耗和工期长久以来是业内专家学者关注的热点问题,由能耗和工期优化后所产生的收益更是业内管理者长期追
提高地震作用下结构的抗震能力是土木工程研究的热点方向。基础隔震能有效减少结构在地震作用下的响应,但是在地震作用下隔震层的位移会明显增大,尤其在近断层地震动激励下更加严重。本文以隔震结构为研究对象,将隔震层和压电摩擦阻尼器结合起来,利用提出的蛙跳-模糊控制策略对压电摩擦阻尼器的输出电压进行实时调整,以减轻隔震结构的地震响应,主要研究内容如下:(1)针对变摩擦阻尼器的工作特点,基于蛙跳算法和模糊控制提
目前关于组合桩型复合地基的固结理论研究未考虑分级加载时应力随时间和深度的变化,为了进一步完善组合桩型复合地基固结理论,研究附加应力的时空分布对组合桩型复合地基固结性状的影响,开展滨海地区筏板基础联合组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基固结沉降性状的研究。论文以组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基为研究对象,考虑碎石桩固结变形、不同桩体的涂抹效应和附加应力随深度与时间变化等因素,结合建筑荷载分级施加的工程状
目前我国的供水管网漏损情况较为严重,城市供水系统存在严重漏损,长期未得到有效治理。根据最新统计数据,我国大部分地区的供水管网漏损率仍未达到国家“水十条”的要求,因此降低供水管网漏水量刻不容缓。降低管网漏损率可以节约人力物力成本,为居民的安全用水提供保障,节约水资源,减少碳排放量。为了快速且准确地定位漏损位置、降低漏水量,本文提出了一种基于压力监测点优化的供水管网漏损定位方法,并将该方法应用到实际案
传统钢结构存在震后残余变形大,震后修复困难且修复成本高等问题,为解决上述问题,在分析中外文献的基础上,基于自复位的概念以及现有的结构自复位的机制,本文提出了一种基于预压碟簧的可以同时实现分阶段耗能以及自复位的阻尼器,该阻尼器运用碟簧替代传统预应力筋和钢绞线进行自复位。旨在阻尼器的协助下,提高结构的抗震性能,减小地震带来的巨大的经济损失以及震后修复成本,为多层建筑提供新的设计思路。论文的主要研究内容
随着人们生活水平的不断提高,对于生活质量的要求也越来越高,同时对于健康生活的概念也越来越重视。而提到健康生活近几年不断被提到的就是空气质量健康。诚然社会的不断进步工业化水平的不断提高为人们带来舒适便捷生活的同时也带来了一些不可避免的污染。为了改善环境问题,优化空气质量国家也不断出台各项政策追求绿水青山,改善工人工作环境。本文主要针对工厂环境问题,借助射流冲击装置对于工业油雾进行去除。首先对其结构及