Hysteretic behavior of cambered surface steel tube damper:Theoretical and experimental research

A novel cambered surface steel tube damper(CSTD)with a cambered surface steel tube and two concave connecting plates is proposed herein.The steel tube is the main energy dissipation component and comprises a weakened segment in the middle,a transition segment,and an embedded segment.It is believed that during an earthquake,the middle weakened segment of the CSTD will be damaged,whereas the reliability of the end connection is ensured.Theoretical and experimental studies are conducted to verify the effectiveness of the proposed CSTD.Formulas for the initial stiffness and yield force of the CSTD are proposed.Subsequently,two CSTD specimens with different steel tube thicknesses are fabricated and tested under cyclic quasi-static loads.The result shows that the CSTD yields a stable hysteretic response and affords excellent energy dissipation.A parametric study is conducted to investigate the effects of the steel tube height,diameter,and thickness on the seismic performance of the CSTD.Compared with equalstiffness design steel tube dampers,the CSTD exhibits better energy dissipation performance,more stable hysteretic response,and better uniformity in plastic deformation distributions.

汽车减振器橡胶连接件动态特性实验研究

研究麦弗逊悬架中橡胶连接零件对悬架系统的影响,对其动态特性进行数学建模.基于实验数据,建立合适的数学模型,采用双折线恢复力模型拟合迟滞回线,将恢复力分解为1次和3次弹性恢复力、1次黏性项和双折线恢复力3个部分,基于能量法对各项参数分批进行识别.通过对实验数据的分析,得出了各项系数与频率、振幅的关系曲线,并研究了频率、振幅对各项系数的影响.结果表明,随着频率的增加,阻尼系数逐渐减小;1次弹性系数随着振幅的增加而增大,3次弹性系数随着振幅的增加而减小.

带PEC柱的钢板剪力墙结构抗震性能试验研究

为了解决薄钢板剪力墙结构中框架柱易发生破坏而失效的问题,将强度高、刚度大的PEC柱引入薄钢板剪力墙结构,作为竖向边缘构件形成PEC-SPSW结构,分别对1榀带H形钢柱、2榀带PEC柱的钢板剪力墙结构,进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。通过分析该结构的承载力、初始刚度、耗能能力、应力分布及破坏模式,得到了带PEC柱的钢板剪力墙结构具有更好的抗侧刚度、承载力和耗能性能。PEC柱构件对薄钢板有更好的锚固约束作用,从而使得薄钢板充分发挥屈曲后强度作用,带PEC柱的钢板剪力墙结构有更好的发展前景。

环形低碳钢滞后阻尼器的研究

针对框架—核心筒体结构体系的特点和低碳钢的优良性能，在吸取国内外学者有关研究成果的基础上，开发研制了一种新型的耗能减震器—环形低碳钢滞后阻尼器。这种减震器的优点是耗能区域明确，可安装在外框架和筒体结构之间的施工缝中。试验结果表明，该环形减震器性能稳定，耗能效果较好，且变形主要集中在预设的工作区域内，基本达到了原设计要求。最后，提出了环形减震器的恢复力计算模型。

高效吸能合金钢耗能限位装置力学性能及减震效果研究

为提高梁式桥的抗震性能,减少落梁震害的出现,利用高效吸能合金钢这种延伸率高达68%、断裂强度高达564 MPa的新型航天材料,研发一种新型耗能限位装置。首先,对组成该装置的高效吸能合金钢拉杆及波纹钢管的力学性能进行有限元分析及试验研究,分析各设计参数对其力学性能的影响。然后设计并制作高效吸能合金钢耗能限位装置试验件,进行拟静力试验。最后将该装置应用于一座三跨简支梁桥,分析其对桥梁地震响应的影响。根据有限元计算与试验研究结果,高效吸能合金钢耗能限位装置滞回曲线为滑动的纺锤形,整体形状较为饱满,具有较好的耗能能力。该装置在地震作用下能滞回耗能,将台梁及墩梁相对位移降低至少50%,避免了梁台及梁梁碰撞的发生,起到了防碰撞防落梁的效果。

梁转动对屈曲约束开缝钢板剪力墙受力性能影响有限元分析

利用有限元软件ABAQUS,研究梁转动对屈曲约束开缝钢板剪力墙受力性能的影响,并以钢板与两侧约束部件的间隙Δc为参数,针对开缝墙面外约束条件进行分析。结果表明:在其它条件不变的情况下,开缝墙初始刚度以及耗能能力均与梁转动刚度成正比,与梁转动影响系数λ(λ为开缝墙屈服时刻梁转角与屈服层间位移角的比值)成反比,当λ<0.18时,初始刚度可达到理想条件下的85%,而当λ>2.00时,能量耗散系数至少下降25%;开缝墙滞回曲线饱满程度以及屈服荷载均与面外约束缺陷因子η成反比,η为Δc与两侧约束部件(钢筋混凝土板)所需最小厚度tc,min的比值,当η<0.22时,开缝墙能够先于屈曲达到屈服,滞回曲线饱满,屈服荷载没有降低,而当η≥1.30时,开缝墙则较早发生面外屈曲,导致滞回曲线捏拢严重,屈服荷载下降25%。根据上述分析结果,由试验结果算得λ及η(分别取λ=0.40,η=0.30和λ=1.00,η=0.23),得到的有限元曲线与试验曲线吻合较好。