正弦波形钢板阻尼器力学性能试验研究

为解决传统剪切钢板阻尼器耗能腹板面外刚度小,大变形下容易发生面外屈曲等问题,提出一种正弦波形钢板阻尼器,考虑波形腹板的放置方向和屈服强度,设计4个试件,开展拟静力试验,探究其滞回性能、承载能力和刚度退化等。研究表明:耗能能力强、延性性能好,大变形下滞回性能稳定是正弦波形钢板阻尼器的特性;横向波形钢板阻尼器的峰值荷载较低,而其耗能能力、延性优于竖向波形钢板阻尼器;竖向波形钢板阻尼器的初始弹性刚度较大,但其刚度退化的速率大于横向波形钢板阻尼器;腹板采用低屈服点钢制作的阻尼器,其滞回曲线比较饱满。

连梁低屈服点钢剪切型阻尼器力学性能研究

连梁低屈服点钢剪切型阻尼器实际处于多种荷载组合作用下,针对连梁低屈服点钢剪切型阻尼器只考虑了剪力的现象,通过ABAQUS对阻尼器施加纯剪切作用、轴向–剪切作用、弯矩–剪切作用,改变阻尼器材料,将公式推导与有限元模拟相结合,研究轴力、弯矩对阻尼器力学性能的影响。研究结果表明:轴力会使阻尼器提前进入屈服,对阻尼器耗能能力影响较小;弯矩的存在会降低阻尼器的屈服荷载、极限荷载,增强阻尼器的耗能能力;材料改变对阻尼器力学性能影响不显著。

低屈服点钢的发展及应用

简述了低屈服点钢的性能特点,分析了钢板实现低屈服强度的机理和主要措施,并就当前低屈服点钢的研制动态及其应用技术的发展作了概述,为低屈服点钢的发展和应用推广提供了借鉴。

建筑抗震用低屈服点钢的生产与应用

随着耗能减震技术在高层及超高层钢结构建筑抗震设计中的应用,用于制作消能阻尼器的低屈服强度钢日益受到重视。通过合理的成分设计及轧制工艺,宝钢研制出可用于制作耗能阻尼器的系列低屈服强度钢,并成功实现了批量生产和工程应用,同时对其进行了包括力学性能、物理性能、焊接及应用等性能研究,论述了低屈服点钢应用技术的发展情况,为低屈服点钢的推广应用提供了借鉴。

建筑抗震阻尼器用低屈服强度钢的性能

为满足高层及超高层建筑抗震阻尼器的性能要求,宝钢开发了屈服强度分别为100,160和225 MPa三个级别的低屈服强度钢,对其进行了力学性能、物理性能、焊接及使用性能等试验。结果表明:该种类钢具有屈服强度波动范围小(<40 MPa)、屈强比低和韧性、低周疲劳性能、焊接性能良好等特点,已成功应用于建筑抗震阻尼器上。

新型钢铅组合耗能器试验研究

利用钢和铅各自的优点开发了一种低屈服极限新型钢铅组合耗能器,通过2组不同参数耗能器和1个纯钢耗能器的试验研究,分析了翼缘宽度和腹板厚度等参数对耗能器性能的影响,对同等位移和同等出力情况下的钢铅组合耗能器和纯钢耗能器滞回曲线进行了对比。结果表明,所开发的新型耗能器滞回曲线饱满、耗能稳定,可通过设计耗能器的参数达到所需屈服性能,耗能器制作工艺简单、经济性好,是一种性价比较高的耗能器。

低屈服点钢在结构振动与控制中的应用研究

低屈服点钢的力学特点是易屈服,在进入塑性状态后具有良好的滞回特性,并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量的能量,因而被利用来制造不同类型和构造的阻尼器。基于对几种应用前景看好的低屈服点钢阻尼器的构造与性能的分析与归纳,着重介绍了开孔式加劲阻尼器HADAS的最新试验研究进展,并举例说明了该阻尼器在实际工程中应用情况,可看出HADAS能有效提高建筑物的消能减震能力,达到抗震设防要求。

建筑抗震用低屈服点钢厚板的生产与应用

随着耗能减震技术在高层及超高层钢结构建筑抗震设计中的应用,用于制作消能阻尼器的极低屈服强度钢日益受到重视。通过合理的成分设计及轧制工艺,宝钢研制出可用于制作耗能阻尼器的系列低屈服强度钢,并成功实现了批量生产和工程应用。同时对其进行了包括力学性能、物理性能、焊接及应用等性能研究,论述了低屈服点钢应用技术的发展情况,为低屈服点钢的推广应用提供了借鉴。

金属耗能器的类型、性能及工程应用

金属耗能器是利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量。近年来,国内外研究开发了许多不同类型的金属耗能器,其中一些类型的金属滞回耗能器已在新建建筑和抗震加固工程中得到应用。本文介绍了几种应用较为广泛的新型金属耗能器的原理、构造、性能以及在实际工程的应用,并提出了今后需进一步研究解决的问题。

基于多目标拓扑优化的复合低屈服点钢阻尼器减震性能分析

鉴于传统低屈服点钢板阻尼器屈服点较高且不能调控的缺点,提出了由低屈服点钢板和普通钢板组合的复合低屈服点钢板阻尼器。提出包括边缘镂空、内部镂空和椭圆镂空等三种钢板阻尼器的新型镂空形式,并将"最大刚度"和"满应力状态"同时作为优化目标,通过交替优化方法对不同镂空形状进行拓扑优化,获得最优形状;对不同形式的复合钢板阻尼器进行有限元数值计算,计算结果表明内部优化模型阻尼器和边缘优化模型阻尼器初始刚度较大、滞回曲线饱满且无应力集中现象。对不同材料配比的两种优化模型阻尼器进行了数值模拟,验证提出的复合钢板阻尼器的屈服点具备可调性;对装有两种优化模型阻尼器的框架整体抗震减震能力进行了仿真分析,结果表明边缘优化模型阻尼器耗能能力更优越,适合应用。

剪切钢板阻尼器刚度和耗能的参数研究

对使用低屈服点钢腹板的剪切钢板阻尼器进行参数分析,研究包括腹板厚度、翼缘厚度、腹板整体尺寸和腹板高宽比等参数对阻尼器刚度和耗能的影响。为了准确模拟剪切钢板阻尼器在低周反复加载试验时的力学性能,采用Abaqus作为模拟平台,基于金属塑性材料和混合强化法则。分析结果表明:腹板厚度对阻尼器刚度的影响较大;翼缘厚度对刚度的影响较小;高宽比不变时,腹板整体尺寸对刚度的影响较小;腹板宽度不变时,腹板高度对刚度的影响较大。通过这些参数调节阻尼器刚度时,应使腹板柔细比处于合理范围内,以确保阻尼器具有良好的滞回性能。

优化复合型金属阻尼器等效模型及减震性能

基于金属阻尼器屈服强度较高且不能调控的不足,提出由低屈服点钢和普通碳素钢组成的复合型金属阻尼器。首先,将"最大刚度"和"满应力状态"同时作为优化目标对边缘镂空的钢板阻尼器进行拓扑优化,获得最优的阻尼器形状;然后,针对复合型金属阻尼器的受力特点建立偏心交叉支撑等效模型,得到阻尼器屈服强度和屈服位移的近似解析解。数值分析结果表明优化复合型金属阻尼器具有滞回曲线饱满且应力均匀的优点,且可按需求调控阻尼器的屈服强度。对装有复合型金属阻尼器的框架整体抗震减震能力进行弹塑性分析,结果表明复合型金属阻尼器的减震效果明显,而经过优化的金属阻尼器性能更加优越。

低屈服点钢在结构耗能减震中的应用

低屈服点钢的力学特点是屈服强度低,强度稳定,变形能力强,因此低屈服点钢的应用成为结构变形耗能的一个重要途径。对低屈服点钢在结构耗能减震中的应用现状进行介绍,提出低屈服点钢在弹性耗能结构中的应用方式,分析该弹性耗能铰的施工技术和耗能机理,为低屈服点钢的应用推广提供借鉴。

极低屈服点钢材在耗能减震控制中的应用

介绍了极低屈服点钢材的研制过程及其力学性能,并对极低屈服点钢材在耗能减震控制中的应用现状以及进一步需要探讨的问题进行了论述。

屈曲约束支撑及其工程应用

屈曲约束支撑是在普通钢支撑基础上改进而成的一种受压、受拉都能屈服而不屈曲,利用软钢屈服耗能能力好、承载能力高的一类金属屈服型阻尼器。论文对屈曲约束支撑的基本构造、工作机理、主要特点、设计依据、结构设计、布置及连接、工程应用等进行了概述和讨论,为屈曲约束支撑的设计和应用提供参考。

低屈服点钢剪切板阻尼器滞回性能试验研究

为改善传统滞变型阻尼器在小振动变形时不明显的耗能效果,利用国产低屈服点钢设计了5个剪切板阻尼器(LYPSSP),并对其进行低周往复循环荷载试验,重点考察阻尼器核心板连接方式、高厚比、十字加劲肋对其滞回性能的影响。研究结果表明:核心板与翼缘板通过熔透焊缝连接与螺栓连接相比,构造简单、可靠度高且易加工;由国产低屈服点钢制作的剪切板阻尼器滞回曲线饱满,耗能性能好,在同一位移级别下循环的滞回曲线基本上重合,稳定性好,并且在整个循环加载过程中,强化现象非常明显,破坏之前也没有出现强度和刚度的突然改变;以P/Py为设计目标时,核心板高厚比越小、面外屈曲越小,滞回曲线就越饱满,耗能性能就越好;根据等效粘滞阻尼器系数和平均耗能指数,能够对阻尼器的耗能性能很好地做出评价。

机能分离型软钢阻尼器的性能

为了开发大变形以及高耗能能力的具有机能分离作用的软钢阻尼器,将连杆系统引入到阻尼器的设计中.通过准静态渐增往复加载的试验方法,研究了连杆系统的重要参数连杆强度和连杆系数对阻尼器性能的影响.由于阻尼器的性能取决于阻尼面板的变形能力,而变形能力则通过应变集中系数来反应.因此,借助图像处理技术来得到阻尼器核心部件剪切面板的整体应变,通过分析面板的应变集中系数来比较阻尼器的破坏严重程度.试验结果表明:足够的连杆强度以及较大的连杆系数,可有效的减小剪切面板的应变集中系数,有利于显著提高阻尼器的变形能力、增加阻尼器的耗能性能等.

日本结构控制的工程应用(英文)

提出了包括基础隔震系统、质量阻尼系统和其他阻尼器的结构振动控制系统，阐述了结构控制系统在日本的实际工程应用，同时还介绍了于２０００年 １１月召开的第二届日本结构控制学术会议的情况。

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。

RC框架结构采用软钢剪切板阻尼器的计算分析及阻尼力对框架梁性能的影响研究

以一个典型的6层框架结构为算例,对纯框架结构和安装有墙式支撑软钢剪切板阻尼器的消能框架结构进行了Pushover分析。通过Pushover分析结果的对比,在研究采用墙式支撑软钢剪切板阻尼器对框架结构抗震性能的影响的基础上,重点探讨了阻尼力对框架梁受力性能的影响。研究发现,采用墙式支撑软钢剪切板阻尼器可以有效地提高框架结构的抗震能力,但是通过墙式支撑传递的阻尼力对框架梁靠近连接部位的抗弯性能和抗剪性能会产生不利影响。