新型抗震耗能剪力墙地震耗能计算及优化分析

用两种方法推导了耗能剪力墙的地震耗能计算公式，结合时程分析对一耗能剪力墙结构模型进行了地震耗能计算．基于最大反应的首次超越和塑性累积损伤的双重破坏准则进行耗能装置设计参数的优化分析，提供了一个优化算例．计算结果表明：要使耗能墙的抗震控制效果达到最佳，耗能装置的刚度和强度应适中．

新型带耗能支撑-分散核心筒结构的抗震性能研究

为了解决强震作用下核心筒底部损伤严重问题,提出把刚度高度集中的核心筒离散成多个分散筒体,分散筒之间采用框架梁和耗能斜撑联系,建立多道设防的新型带耗能支撑-分散核心筒结构。本文从结构整体响应、构件材料损伤、结构耗能等方面对比普通和新型耗能框架-核心筒结构抗震性能差异,并研究结构的地震损伤模式。研究结果表明:两种结构侧移和侧向刚度等整体响应相差不大。强震作用下,相比传统核心筒结构,新型核心筒结构混凝土受压应变最大减少65%,钢筋受拉应变最大降低55%;滞回耗能主要分布在防屈曲支撑、连梁,少部分分布在剪力墙、框架和钢管混凝土暗柱上。新型核心筒结构中剪力墙总滞回耗能以及底部剪力墙滞回耗能均最少降低50%。防屈曲耗能支撑耗散了超过50%结构总塑性耗能,在结构高度的1/10至4/5范围内充分起到了耗能作用,大大减少了墙肢的损伤程度,地震损伤模式更为合理。

建筑结构地震损伤量化模型研究进展

指出建筑结构地震损伤模型是评价结构或构件在受到地震作用后破坏状态的无量纲指数,是震后对受损结构做出处理决策的重要理论依据,从构件和结构层次上系统地分析了几种典型的损伤模型,分析了这些模型的优缺点,在此基础上提出了地震损伤模型今后研究和发展方向的建议。

新型压电摩擦阻尼器力学性能及应用分析

为了使结构在地震过程中能有效地抗震耗能,提出了一种新型的半主动压电摩擦阻尼器。对压电陶瓷的电压-位移关系进行了理论和试验分析。详细介绍了新设计的压电摩擦阻尼器的构造和工作原理。测试和分析了压电摩擦阻尼器在不同预压力和不同工作压电陶瓷数量下的出力性能和阻尼器的摩擦系数。论述了适用于该阻尼器的模糊控制理论并建立了模糊控策略。最后基于所设计的压电摩擦阻尼器和所形成的模糊控制策略,利用MATLAB软件对一个拟进行振动台试验的输变电塔模型进行了模拟,得到了输变电塔模型在无阻尼器和有阻尼器两种情况下的顶层位移和加速度时程曲线,并对其进行了对比分析。结果表明,所研发的新型压电摩擦阻尼器具有良好的出力性能,使结构能有效地抗御地震灾害。

基于有限元技术的传统木结构关键构造节点的性能研究与分析

中国古代木结构关键节点有大屋顶和柱头的榫卯连接等,为研究其对结构整体性能的作用,使用贴近分析木结构需要的有限元软件ABAQUS,根据木结构营造法式,构建包含台基层、柱架层、铺作层的大木作结构模型,采用了合理的网格划分措施用于研究在水平往复载荷和地震波作用下结构能的耗散和刚度变化。通过控制结构上覆的用来模拟屋架层的竖向荷载大小,得到结构不同竖向荷载时在往复加载下的滞回曲线、骨架曲线,表明一定程度上,木结构的大屋顶质量越大,耗能越可观,且结构整体刚度越大;结构刚度随水平力的增大出现恒量、刚度退化、刚度崩溃的变化阶段。通过结构静力推覆实验,得到柱头榫卯连接的破坏机理,表明古建木构架的修缮关键应加强节点处榫卯连接。通过分析节点的破坏方式,找出结构的薄弱部分,能为结构检测提供依据,并指导古建木结构的加固改造工作。