新型自复位变摩擦阻尼器力学性能研究

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可恢复功能的钢结构与混凝土结构的差异性研究综述

可恢复功能的钢结构与混凝土结构的差异性研究综述

第52卷 增刊1 建筑结构 Vol.52 No.S1 2022年6月 Building Structure Jun. 2022第一作者:韩良君,学士,高级工程师,主要从事建筑工业化技术与管理工作,Email:*******************。

通信作者:查晓雄,博士,教授,博士生导师,主要从事装配式结构研究,Email:***************.cn 。

DOI: 10.19701/j.jzjg.22S1307可恢复功能的钢结构与混凝土结构的差异性研究综述韩良君1,李 军1,葛元辉2,李延昌2,梁家栋3,王荣棋3,查晓雄3(1 深圳市特区建工科工集团有限公司,深圳 518034;2 中铁建设集团南方工程有限公司,深圳 511400;3 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院,深圳 518055)摘要:传统的结构体系在地震发生时通过主体构件的塑性变形来耗散能量,这往往导致地震后结构产生较大的残余变形,结构失去原有功能或需要高昂的修复成本。

可恢复结构能够很好地改变这一情况,实现地震后基本没有残余变形并快速投入使用。

国内关于可恢复研究从本世纪初开始,因为国内基本情况导致前期的研究主要集中于可恢复混凝土结构,然而,钢结构具备更好的性能、更短的施工周期等优点,所以可恢复钢结构体系在国内具备良好的研究和应用前景。

在对可恢复钢结构进行研究时,认清其与可恢复混凝土结构的差异性是十分必要的,通过总结国内外研究成果,就可恢复钢结构与可恢复混凝土结构在剪力传递、楼板效应、滞回曲线的影响因素三个方面的差异性展开介绍。

关键词:可恢复钢结构;可恢复混凝土结构;差异性;综述中图分类号:TU394 文献标志码:A 文章编号:1002-848X(2022)S1-0788-05Research review on the differences between steel structuresand concrete structures with earthquake resilient functionsHAN Liangjun 1, LI Jun 1, GE Yuanhui 2, LI Yanchang 2, LIANG Jiadong 3, WANG Rongqi 3, ZHA Xiaoxiong 3 (1 Shenzhen Special Economic Zone Construction Engineering Group Co., Ltd., Shenzhen 518034, China; 2 China Railway Construction Group South Engineering Co., Ltd., Shenzhen 511400, China; 3 School of Civil Environment Engineering, Harbin Institute of Technology(Shenzhen), Shenzhen 518055, China) Abstract: The traditional structural system dissipates energy through the plastic deformation of the main components during the earthquake, which often leads to large residual deformation of the structure after the earthquake, the structure loses its original function or requires high repair costs. The earthquake resilient structure can change this situation very well, realize nearly no residual deformation after the earthquake and return to use quickly. Domestic research on earthquake resilient structure began at the beginning of this century. Due to the basic domestic situation, the previous research mainly focused on earthquake resilient concrete structures. However, steel structures have the advantages of better performance and shorter construction period, so earthquake resilient steel structures has good research and application prospects in China. When researching earthquake resilient steel structures, it is necessary to recognize the differences between earthquake resilient steel structures and earthquake resilient concrete structures. By summarizing domestic and foreign research results, the difference of the shear force transmission, floor effects and the influencing factors of the hysteresis curve of earthquake resilient steel structures and earthquake resilient concrete structures are introduced.Keywords: earthquake resilient steel structure; earthquake resilient concrete structure; difference; reasearch review0 概述我国容易遭受的自然灾害主要有地震、旱涝、台风、尘暴、环境灾害、火灾、海洋灾害等[1],在这众多自然灾害中,地震灾害无法提前预知灾害位置及灾害大小。

自复位摩擦耗能支撑钢框架结构抗震性能的数值分析

自复位摩擦耗能支撑钢框架结构抗震性能的数值分析

自复位摩擦耗能支撑钢框架结构抗震性能的数值分析
樊长林;路国运;冯武女
【期刊名称】《工程抗震与加固改造》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】自复位摩擦耗能(SCFED)支撑可以经历较大的变形,耗散地震动能,并且具有自复位功能,减少结构残余变形,因而得到广泛应用。

为了研究SCFED支撑框架的抗震性能,用SAP2000多段线性连接单元和Wen塑性单元分别模拟复位系统和耗能系统的力学性能,二者并联模拟SCFED支撑力学性能,比对实验结果验证模型后,对6层FEDB和SCFEDB两种钢框架进行了地震作用下的动力响应分析,通过调整地震波的峰值,考虑了小震FOE、中震DBE和大震MCE下的结构抗震性能,分析结果表明文中的数值模拟模型分析结果和试验基本吻合,可以研究SCFED支撑框架抗震性能。

与FEDB框架相比,SCFEDB框架可以减小结构的最大层间位移和残余位移,减少了与结构构件刚性连接的非结构构件的损伤,提高了结构的韧性。

【总页数】8页(P9-16)
【作者】樊长林;路国运;冯武女
【作者单位】山西工程科技职业大学建筑工程学院;太原理工大学土木工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TU391;TU352.1*1
【相关文献】
1.自复位摩擦耗能支撑框架的抗震性能分析
2.长耗能梁-偏心支撑机制对中心支撑钢框架结构抗震性能的影响
3.侧移曲线对基于位移设计的多层自复位摩擦耗能支撑钢框架抗震性能影响研究
4.基于大应变FRP的自复位摩擦耗能支撑抗震性能研究
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自复位复合阻尼耗能支撑滞回性能研究

自复位复合阻尼耗能支撑滞回性能研究

自复位复合阻尼耗能支撑滞回性能研究1. 研究背景与意义随着科技的不断发展和人类对工程结构性能要求的提高,耗能支撑滞回性能的研究已经成为结构力学领域的热点问题。

自复位复合阻尼耗能支撑系统作为一种新型的结构支撑方式,具有较高的耗能能力和较好的滞回性能,因此受到了广泛关注。

目前关于自复位复合阻尼耗能支撑系统的滞回性能研究还相对较少,尤其是在考虑复位过程的影响以及复合阻尼效应的基础上,其滞回性能的研究更为缺乏。

本研究旨在通过对自复位复合阻尼耗能支撑系统的滞回性能进行深入研究,揭示其滞回特性的形成机制,为实际工程应用提供理论依据。

通过建立合理的数学模型,分析自复位复合阻尼耗能支撑系统的动力学行为;其次,结合复位过程的影响,探讨其滞回性能的变化规律;利用实验手段验证所提出的理论模型,为实际工程应用提供参考。

本研究的意义主要体现在以下几个方面:丰富了自复位复合阻尼耗能支撑系统的理论体系,为其滞回性能的研究提供了新的思路和方法;为实际工程应用提供了理论依据,有助于提高结构的耗能能力、降低结构在使用过程中的能耗损失;对于其他类似结构的滞回性能研究具有一定的借鉴意义,可为相关领域的研究提供参考。

2. 相关理论与方法本研究基于自复位复合阻尼耗能支撑滞回性能的理论,采用实验和数值模拟相结合的方法进行研究。

在理论部分,首先介绍了耗能支撑的基本概念、结构特点和动力学方程,然后分析了自复位复合阻尼耗能支撑的滞回特性及其影响因素。

在此基础上,提出了一种基于非线性有限元分析(FEA)的计算模型,用于预测自复位复合阻尼耗能支撑的滞回性能。

为了验证理论模型的有效性,本研究采用实验方法对某典型结构的自复位复合阻尼耗能支撑进行了滞回性能测试。

通过改变支撑材料的阻尼比、支撑尺寸和几何形状等参数,观察和记录支撑在不同载荷下的动态响应过程,从而获取支撑的滞回性能数据。

结合理论模型对实验结果进行分析和比较,验证模型的有效性和可靠性。

为了更全面地研究自复位复合阻尼耗能支撑的滞回性能,本研究还开展了数值模拟研究。

基于摇摆柱原理的具有可恢复功能的自隔震构件的性能分析

基于摇摆柱原理的具有可恢复功能的自隔震构件的性能分析

第35卷第4期2020年12月西南科技大学学报Journal of Southwest University of Science and Techno—gpVol.35No.4Dec.2020基于摇摆柱原理的具有可恢复功能的自隔震构件的性能分析唐建雄孟庆利(西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621014)摘要:针对自隔震结构采用钢管混凝土柱作为自隔震构件存在的自隔震效果欠佳和耗能不足的问题,提岀采用摇摆柱作为部分自隔震构件并加入阻尼器增加耗能。

介绍了摇摆柱的力学机制和相应的力-位移曲线计算公式,进行了摇摆柱力学性能的数值模拟,并对摇摆柱加入阻尼器前后性能的变化进行了分析,得岀在保留摇摆柱自身的自复位和负刚度特点前提下,选取合理的阻尼器参数可使摇摆柱成为具有可恢复功能的自隔震构件。

关键词:摇摆柱阻尼器自隔震构件中图分类号:TU375.3;TU352.1+0文献标志码:A文章编号:1671-8755(2020)04-0050-08Performance Analysit of Self Isolation Componentt w OO Recovvoble Function Based on Rocking Column PCncipleTANG Jiaux—ng,MENG Qingii(School of CTT Em^merim and Architecturc,Southwest Universitu of Scieeh angTechnolofa,Mianyang621212,Sichuan,Chna)Abstract:Ia order to solve the prod—ms of poor se—iso—hox effect and insuU'icient eneryy consump—ox when coucrele fil—P steel tuUular co—mas were used as se—iso—tiox compoaenW in se—iso—tiox stpca tums;this paper pmposeP that the swing ce—ma was used as pah of self iso—Pox compouents and dampers were a/deP to iacreaso eneryy consumpt—a.The mechanical mechanism of mching co—ma and—v cows spoxding formula of force disp—cement cume,numehcal siou—hox of mechanical mechanism of mching co—ma were intmUnced.The performaace change of mching co—ma before and after a/ding damper was analyzed-Il is coac—UeP that under the premise of retaining the self reset and aeyative sti—aas ch/hc—h ist—s of mching co—ma,selecting reasoaa/le damper parameters caa ma/v the mching co—ma become a self iso—tiox compoaeat with recovera/lv feact—a.KeyworCt:Roching co—ma;Damper;Self iso—tiox compodedl自隔震结构⑴是指利用结构自身的承重构件进行隔震的结构,隔震的构件称为自隔震构件,自隔震构件除了要满足传统橡胶隔震支座的要求,还需要满足可恢复功能。

SMA在土木工程中的应用研究综述

SMA在土木工程中的应用研究综述

SMA在土木工程中的应用研究综述发表时间:2020-12-08T10:40:40.573Z 来源:《基层建设》2020年第23期作者:李东翰[导读] 摘要:形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)作为一种新型的功能材料,受到土木工程界的广泛关注。

中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司青岛分公司山东青岛 266000摘要:形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)作为一种新型的功能材料,受到土木工程界的广泛关注。

本文综述了近十几年来SMA在土木工程中的应用,分别对耗能阻尼器、耗能支撑系统和梁柱节点进行了总结和归纳。

指出存在的问题和今后的发展方向。

关键字:形状记忆合金(SMA);土木工程;应用1 引言形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)是一种新型的功能性材料,具有独特的阻尼性能、形状记忆效应和超弹性效应。

国内外的很多学者对SMA在土木工程中的应用进行了大量的理论和实验研究,并取得了一定成果。

本文对SMA在土木工程中的应用进行了综述,并对今后的研究进行展望。

2 SMA材料的特点当SMA的温度高于奥氏体相变完成温度时,若加载应力超过弹性极限应力后继续加载SMA发生变形,此时,若卸载则SMA产生马氏体逆相变而恢复到奥氏体相状态,SMA变形将回复到初始状态。

此为SMA的超弹性效应。

SMA材料在马氏体状态下发生变形,经过加热升温至完全奥氏体状态时,材料恢复到变形前的形状。

这种特性为SMA的形状记忆效应。

另外,SMA还有高阻尼性能、滞后性能、高耐久性和抗疲劳性能等优良特性。

3 SMA在土木工程中的应用自上个世纪90年代初Graesser[1]等将SMA引入结构振动控制并进行相关研究以来,不少国内外学者对SMA在土木工程中的应用研究也陆续展开。

例如Indirli[2]采用SMA对1996年经历了4.5级地震的意大利San Giorgio教堂进行了修复。

带自复位功能的耗能减震阻尼器研究进展

带自复位功能的耗能减震阻尼器研究进展

带自复位功能的耗能减震阻尼器研究进展宋永生;王际帅;宣卫红;郭彤【摘要】传统的耗能支撑在强震作用后,往往产生不可修复的残余变形,给震后结构的修复和重建带来较大的困难.由于可恢复功能耗能支撑具有复位、耗能和大幅减小结构残余变形的优点,根据支撑的复位形式,分类介绍了现有不同类型的可恢复功能支撑的构造、工作原理和研究结果,并概述了现有支撑的优缺点和发展趋势.【期刊名称】《金陵科技学院学报》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】7页(P40-46)【关键词】自复位;耗能支撑;残余变形;预应力筋;碟形弹簧;记忆合金【作者】宋永生;王际帅;宣卫红;郭彤【作者单位】金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169;东南大学土木工程学院,江苏南京210096;金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169;东南大学土木工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TU352.1地震灾害是对人类生命和财产威胁最大的自然灾害之一,给人类文明和社会发展带来了不可估量的损失。

1950—1995年,中国地震死亡人数为27.47万~27.5万,经济损失为70.1亿美元[1]。

1990—2014年中国地震灾害死亡人数为7.4万人,直接经济损失为10 605.81亿元[2]。

地震灾害往往给建筑结构带来严重的损伤、破坏甚至导致建筑倒塌。

文献[3]指出:钢支撑框架的支撑构件在层间位移角达到0.25%~0.4%的时候开始弯屈或屈服;钢框架或混凝土框架在层间位移角达到0.9%~1.25%的时候达到屈服;多种建筑外层和隔墙在层间位移角达到0.3%的时候开始破坏,在1%的时候破坏严重。

为减少地震灾害对建筑结构的影响,现有建筑结构的设计和加固通常是在建筑结构内设置消能隔减震装置来耗散地震输入能量,常用的做法有增设耗能支撑、增设隔震支座等。

消能隔减震装置在结构遭受地震作用时产生阻尼力做功消耗地震输入能量,从而减小了主体结构的地震响应。

SMA自复位隔震结构地震响应分析


tep e d — l t i rp ryo h p moy aly , te ea t - lsi n lss i ma e fr i lt n srcue.T e a ay i h su o ea i t p o t fs a me r l s h lsi pa t a ay i s s cy e e o c c d o s ai tu tr o o h n lss po rm feat - l t i it yi o i dfrtes e rmo e c odn ec n tuierlt no etemo y a c rga o l i pa i t s c s c mehsmr sc mpl h h a d l c rigt t o si t a o f h r d n mis e o a oh t v e i t h a d te c mp tt n mo e o l e re u t n o etemo y a c .T e ms h lal n iae ta e simi s o s n h o uai d lo n ni a q ai t h r d n mis h u s ce r idc t tt es c r p n e o f n o fh y h h e c ud b fe t ey rd c d tru h c m i n h e -e etn n ry c n u n a e rw t e rb e ln e yu igte o l e e ci l u e h g o v e o b n gtes l rs t g e eg o s m gd mp h t u b rb a k tb sn i f i i i h h
S MA 自复 位 隔 震 结 构 地 震 响 应 分 析
杜 园芳 ,王社 良。 ,张 博

建筑抗震设计前沿技术研究

建筑抗震设计前沿技术研究在我们生活的这个世界,地震是一种难以预测且极具破坏力的自然灾害。

为了保障人们的生命财产安全,建筑抗震设计成为了建筑领域至关重要的环节。

随着科学技术的不断进步,建筑抗震设计的前沿技术也在不断发展和创新。

一、新型抗震材料的应用材料是建筑的基础,新型抗震材料的出现为建筑抗震性能的提升提供了有力支持。

高强度钢材、高性能混凝土等材料在建筑结构中的应用越来越广泛。

高强度钢材具有更高的屈服强度和抗拉强度,能够承受更大的地震力,同时减少钢材的使用量,降低建筑自重。

高性能混凝土则具有更高的抗压强度和耐久性,能够提高建筑结构的整体性和抗震能力。

此外,纤维增强复合材料(FRP)也在建筑抗震设计中崭露头角。

FRP 具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,可以用于加固既有建筑结构,提高其抗震性能。

例如,将 FRP 片材粘贴在混凝土梁、柱的表面,可以有效增强构件的抗弯和抗剪能力。

二、隔震技术隔震技术是建筑抗震设计中的一项重要创新。

它通过在建筑物底部设置隔震装置,将建筑物与地面隔离,减少地震能量向上部结构的传递。

常见的隔震装置有橡胶隔震支座、摩擦摆隔震支座等。

橡胶隔震支座由多层橡胶和钢板交替叠合而成,具有良好的竖向承载能力和水平变形能力。

在地震发生时,橡胶隔震支座能够通过水平变形吸收和消耗地震能量,从而减小上部结构的地震反应。

摩擦摆隔震支座则利用滑块在弧形轨道上的滑动来实现隔震效果,其具有自复位能力和较好的耗能性能。

隔震技术的应用可以显著降低建筑物在地震中的损坏程度,提高建筑物的安全性和使用功能。

例如,在一些医院、学校等重要公共建筑中采用隔震技术,可以保证在地震发生时这些建筑能够正常使用,为救援和避难提供保障。

三、消能减震技术消能减震技术是通过在建筑结构中设置消能装置,消耗地震能量,减轻结构的地震响应。

常见的消能装置有金属阻尼器、粘滞阻尼器、摩擦阻尼器等。

金属阻尼器利用金属材料的塑性变形来消耗能量,具有构造简单、性能稳定等优点。

附加常规摩擦阻尼器的自复位交错层积竹摇摆墙试验研究

40㊀㊀Industrial Construction Vol.51,No.10,2021工业建筑㊀2021年第51卷第10期附加常规摩擦阻尼器的自复位交错层积竹摇摆墙试验研究∗黄㊀明1㊀刘㊀烨2㊀丁㊀一3㊀吕清芳3(1.东南大学建筑设计研究院有限公司,南京㊀210096;2.四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室,成都㊀610065;3.东南大学土木工程学院,南京㊀211189)㊀㊀摘㊀要:对单层单跨的附加常规摩擦阻尼器(CFD)的自复位交错层积竹(CLB)摇摆墙结构进行低周反复加载试验,得到了试验墙体的损伤模式㊁滞回曲线及骨架曲线,并对其刚度退化问题进行了探究㊂试验结果表明:附加CFD 的摇摆墙主体未发生较大的破坏,试件的损伤模式主要为上部连接件和预应力筋锚固垫板处竹材的碎裂㊂试件不设置阻尼器时滞回曲线近似呈双线性,设置阻尼器后滞回曲线呈 旗帜型 ,且随着弯矩贡献比的减小,滞回曲线愈加饱满㊂试件在经历了二次加载后仍具有较好的强度,但其在不经过修复受到二次加载时,刚度会发生下降㊂㊀㊀关键词:摇摆墙;交错层积竹(CLB);摩擦耗能器;自复位㊀㊀DOI :10.13204/j.gyjzG21042509EXPERIMENTAL RESEARCH ON SELF-CENTERING CLBROCKING WALL EQUIPPED WITH CFDHUANG Ming 1㊀LIU Ye 2㊀DING Yi 3㊀LYU Qingfang 3(1.Architectural Design and Research Institute of Southeast University,Nanjing 210096,China;2.Key Laboratory of Deep Underground Science and Engineering (Ministry of Education),Collegeof Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,China;3.School of Civil Engineering,Southeast University,Nanjing 211189,China)Abstract :Low-cycle repeated loading tests were carried out on the single-story single-span CLB rocking wall which isequipped with CFD,hysteretic curves and skeleton curves were drawn,and the problem of stiffness degradation wasinvestigated.Based on the test results,the main body of rocking wall equipped with CFD was not damagedsignificantly,and the damage mode of the specimen was mainly the fracture of the bamboo material at the upper joint and the pre-stressed reinforcement anchor plate.The delayed hysteresis curve of the specimen without setting thedamper was approximately bilinear,and the hysteresis curve after setting the damper was flag shaped .Moreover,with the reduction of the moment contribution ratio,the hysteresis curve became more and more full,and thespecimen still had a good strength after undergoing secondary loading.Moreover,when the specimen was subjected tosecondary loading without repair,the stiffness will decreased.Keywords :rocking wall;cross-laminated bamboo (CLB);friction damper;self-centering∗国家自然科学基金面上项目(51978152);贵州省科技计划项目([2020]1Y418)㊂第一作者:黄明,男,1970年出生,硕士,高级工程师㊂通信作者:吕清芳,女,1972年出生,博士,副研究员,博士生导师,101011003@㊂收稿日期:2021-04-25㊀㊀自复位结构由于其残余变形小,耗能能力好等优点,近些年被广泛应用于抗震结构㊂自复位结构在外部荷载移除后能够恢复到初始位置且能实现 旗形 的滞回行为㊂自复位的机理通常是通过 摇摆 实现㊂摇摆墙是通过放松墙体与底部的连接来实现的,率先在混凝土结构中应用㊂Kurama 等研究了一种无黏结后张预应力预制混凝土墙[1],展现了该结构良好的自复位能力㊂此外,Kurama 还提出使用附加黏性阻尼来减少摇摆墙的漂移而不失去自复位能力[2]㊂文献[3-4]也对混凝土摇摆墙开展了试验㊂预制混凝土摇摆墙的试验以及对其力学性能的讨论证明了此种结构具有优良的抗震性能㊂除混凝土摇摆墙外,对正交胶合木(CLT)摇摆墙方面也有大量的研究㊂Sarti 等开展了CLT 摇摆附加常规摩擦阻尼器的自复位交错层积竹摇摆墙试验研究 黄㊀明,等41㊀墙的试验[5],试验结果表明,CLT 摇摆墙具有优秀的自复位能力,受力后摇摆墙仅能观察到微小的损伤㊂为了提高耗能能力;Fitzgerald 等在CLT 摇摆墙中布置了摩擦阻尼器[6],试验结果表明,摩擦阻尼器的加入在耗散能量的同时保护CLT 摇摆墙免受损伤㊂竹子作为一种传统的结构材料[7],在中国住宅中使用率较高,具有强度高㊁吸水膨胀率低㊁成本低㊁环保㊁可回收利用等优点[8]㊂然而,原竹和未加工的竹子的力学性能是不稳定的㊂为了利用竹材的优势并消除其力学性能的离散性,受CLT 研究的启发,提出了交错层积竹[9](CLB)㊂CLB 是由垂直正交胶合的竹单板组成的层积板㊂比强度高且双向力学性能稳定,这些特性使得CLB 适用于抗震结构,尤其是自复位结构㊂目前有关CLB 摇摆墙的研究较少,为探究CLB 摇摆墙结构的抗震性能,本文对单层单跨的附加常规摩擦阻尼器(CFD)自复位CLB 摇摆墙结构进行低周反复加载试验,绘制其滞回曲线及骨架曲线,并探究其刚度退化问题㊁耗能能力及自复位能力㊂1㊀附加CFD 摇摆墙试验方案设计1.1㊀试件设计与制作对高度为3000mm 的墙体按1ʒ2进行缩尺试验,CLB 墙板的尺寸为1500mm ˑ1000mm ˑ100mm,见图1a㊂该墙板由5层竹板垂直正交胶合而成,每层竹板的厚度为20mm,最外层竹板的纹理方向平行于重力方向㊂CLB 摇摆墙的中部穿入两根直径为18mm 的预应力螺纹钢筋,为了穿入预应力筋,竹墙板在前期拼装时预留矩形孔道,横截面尺寸为200mm ˑ24mm,见图1b 和1c㊂CLB 摇摆墙在两个角部安装CFD,在试验前对CFD 试件进行了低周疲劳试验,其典型滞回曲线形式如图2所示,呈现出矩形㊂为了安装摩擦耗能器,竹墙板的两个角部切去尺寸为150mm ˑ340mm ˑ100mm 的板材,见图1a㊂1.2㊀试验构件的装配CLB 摇摆墙与基础钢梁之间仅采用预应力螺纹钢筋连接,角部的摩擦耗能器一端连接在墙板上,一端连接在基础钢梁上㊂1.2.1㊀预应力筋安装方法试验时先将CLB 墙板安装在基础钢梁上,基础钢梁锚固在地面上,然后从上至下将预应力螺纹钢筋穿入墙板的预留孔道中㊂预应力螺纹钢筋的上端为张拉端,下端为锚固端㊂如图3所示,为了监测预应力螺纹钢筋的预应力变化量,将力传感器安装在预应力筋下端,采用锚固螺母固定在基础钢梁的上翼缘处㊂a 正视图;b 1 1剖视图;c 俯视图㊂图1㊀CLB 墙板示意Fig.1㊀Schematic diagrams of CLB wall panel图2㊀CFD 滞回曲线Fig.2㊀Hysteresis curves of CFD图3㊀预应力筋张拉Fig.3㊀Tension of prestressing tendons1.2.2㊀摩擦耗能器安装方法摩擦耗能器在多次循环作用下,摩擦板会发生一定程度的摩损从而降低摩擦效果,故在循环一定次数后要更换摩擦板㊂为了便于更换摩擦板,摩擦耗能器与CLB 摇摆墙及基础钢梁的接头制成可拆42㊀工业建筑㊀2021年第51卷第10期卸的形式㊂如图4a 和4b 所示,由于竹材质硬,无法采用自攻螺钉固定钢板,故在墙体角部开螺栓孔,采用两个型号为GB /T 1228M14ˑ160-12.9S 的高强螺栓来固定厚度为10mm 的钢板,钢板横截面尺寸为140mm ˑ100mm㊂钢板处焊接两块外伸钢板,夹住摩擦耗能器的主板,并采用型号为GB /T 1228M14ˑ70-12.9S 的高强螺栓连接㊂外伸钢板处另设置梯形加劲肋来增强钢板强度㊂在基础钢梁的顶部设置一块尺寸为140mm ˑ200mm ˑ10mm 的钢板,钢板与基础钢梁采用4个型号为GB /T 1228M12ˑ70-12.9S 的高强螺栓连接㊂钢板顶部焊接两块外伸钢板,夹住摩擦耗能器的外盖副板和钢垫板,并采用型号为GB /T 1228M14ˑ120-12.9S 的高强螺栓连接㊂外伸钢板处同样设置梯形加劲肋来增强钢板的强度㊂a 耗能器安装正视图;b 耗能器安装侧视图㊂图4㊀摩擦耗能器安装Fig.4㊀Installation of friction energy dissipator1.3㊀材料参数试验墙板所用竹材的材种为毛竹,含水率为9%,密度为1.15g /cm 3㊂试验前先对竹材和精轧螺纹钢筋的物理力学性能进行了测定㊂竹材属于各向异性材料,故对竹材顺纹和横纹方向的物理力学性能均进行了测定㊂1)竹材拉伸试验方法参考了GB /T 1938 2009‘木材顺纹抗拉强度试验方法“[10]㊁GB /T 140172009‘木材横纹抗拉强度试验方法“[11]㊂最终测定顺纹抗拉的极限荷载为9.24kN,极限强度为141.31MPa,弹性模量为13301.21MPa;横纹抗拉极限荷载为0.598kN,极限强度为8.98MPa,弹性模量为3367.75MPa㊂2)竹材抗压试验方法参考了GB /T 1935 2009‘木材顺纹抗压强度试验方法“[12]㊁GB /T 157772017‘木材顺纹抗压弹性模量测定方法“[13]㊁GB /T 1939 2009‘木材横纹抗压强度试验方法“[14]和GB /T 1943 2009‘木材横纹抗压弹性模量测定方法“[15]㊂最终测定顺纹抗压的极限荷载为36.64kN,极限强度为90.07MPa,弹性模量为12854.83MPa,泊松比为0.27;横纹抗压极限荷载为28.07kN,极限强度为66.20MPa,弹性模量为4649.79MPa,泊松比为0.12㊂3)竹材抗弯极限强度和弹性模量测定方法参考了GB /T 1936.1 2009‘木材抗弯强度试验方法“[16]和GB /T 1936.2 2009‘木材抗弯弹性模量测定方法“[17],剪切模量测定方法参考了卫佩行等提出的分离刚度法[18]㊂最终测定抗弯极限荷载为4.11kN,极限强度为134.67MPa,极限跨中位移为4.93mm,弹性模量为9214.90MPa,剪切模量为450.53MPa㊂4)精轧螺纹钢筋拉伸试验方法参考了GB /T22315 2008‘金属材料弹性模量和泊松比试验方法“[19],GB /T 228.1 2010‘金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法“[20]及GB /T 20065 2016‘预应力混凝土用螺纹钢筋“[21]㊂最终测定精轧螺纹钢筋的拉伸屈服应力为792.58MPa,极限荷载为272.03kN,极限应力为1010.87MPa,弹性模量为201172.60MPa㊂1.4㊀CLB 摇摆墙的初步设计CLB 摇摆墙的简化受力形式如图5所示,图中F p 为有效预应力,F f 为摩擦耗能器提供的滑动摩擦力(简化计算假定左右摩擦耗能器提供的摩擦力大小相同),W 为CLB 摇摆墙的重力㊂滑动摩擦力㊁重力㊁有效预应力的计算式见式(1)㊂图5㊀摇摆墙简化受力情况Fig.5㊀Simplified analysis of rocking wallF f =nμrT c kd=2ˑ0.3ˑ2ˑT c0.227ˑ16=75227T c (1a)W =ρvg =1.69kN (1b)F p =σp A p(1c)附加常规摩擦阻尼器的自复位交错层积竹摇摆墙试验研究 黄㊀明,等43㊀式中:n 为高强螺栓数量;μ为摩擦系数;r 为高强螺栓摩擦面数;T c 为施工扭矩;k 为高强螺栓连接副的扭矩系数,可根据标定试验得出,文中取0.227;d 为高强螺栓公称直径;ρ为CLB 墙板所用重组竹材的密度;v 为CLB 墙板的体积;g 为重力加速度,取9.8kg /m 3;σp 为初始张拉应力;A p 为预应力螺纹钢筋的面积为,取2ˑ254.5mm 2㊂新西兰规范(NZS 3101)[22]中的弯矩贡献比λ可反映结构中预应力筋和摩擦耗能器的相对配置关系,计算式如下:λ=M pt +M NM S(2)式中:M pt 为预应力对抗弯承载力的贡献;M N 为轴压力对抗弯承载力的贡献;M S 为摩擦耗能器对抗弯承载力的贡献㊂对右角点A 取矩,推导出初始张拉应力㊁滑动摩擦力和弯矩贡献比之间的关系,见式(3)㊂λ=(σp ˑ2ˑ254.5+1.69)ˑ35075227T c ˑ(775+75)(3)1.5㊀试验加载装置及测点布置CLB 摇摆墙低周反复加载试验在南京工业大学木结构实验室进行,试验装置图见图6㊂该试验中水平荷载通过MTS 电液伺服作动器沿墙体顶部施加㊂如图6a 和6b 所示,摇摆墙的顶部设置两块尺寸为320mm ˑ320mm ˑ20mm 的钢板,采用直径为25mm 的螺杆进行对拉连接㊂右侧的钢板与水平作动器一端连接,水平作动器的另一端固定在反力墙上㊂摇摆墙的中部穿入两根预应力筋,预应力筋的上端锚固于墙板顶部,下部锚固于基础钢梁的上翼缘处㊂基础钢梁的两端采用地锚锚固于地面,用于约束钢梁的水平位移㊂a 正视图;b 实物;c 侧视图;d 墙角细部㊂图6㊀CLB 摇摆墙试验装置Fig.6㊀Test set-up of CLB rocking wall㊀㊀如图6a 和6b 所示,为了测定摇摆墙的位移及应变等参数,布置了以下测点:1)力测点㊂两根预应力筋上布置力传感器监测预应力变化;2)位移测点㊂D1测量墙板总水平位移,D2测量钢梁的水平位移,D3~D7测量墙板抬升量(D3和D7布置在墙板后侧)㊂1.6㊀试验加载制度试验全程采用位移控制加载,如图7所示㊂试验共拟定7个试验工况(表1),其中基本-重复工况代表在基本工况的基础上对CLB 摇摆墙进行二次加载,工况2代表在工况1的基础上对墙体进行二次加载,以研究多次地震作用对CLB 摇摆墙结构性能的影响㊂工况3~5通过改变摩擦力大小控制弯矩贡献比,研究弯矩贡献比对CLB 摇摆墙结构抗震性能的影响㊂2㊀附加CFD 摇摆墙试验结果及分析2.1㊀试验现象对CLB 摇摆墙进行非破坏性试验,应保证预应图7㊀CLB 摇摆墙试验加载制度Fig.7㊀Loading system of CLB rocking wall test㊀㊀㊀㊀表1㊀CLB 摇摆墙试验工况Table 1㊀Test condition of CLB rocking wall工况阻尼器形式张拉控制应力/MPa 扭矩/(N ㊃m)摩擦力/kN 弯矩贡献比基本 295 基本-重复 295 工况1CFD 29511839 1.60工况2-重复1CFD 29511839 1.60工况3CFD 29516354 1.15工况4CFD 29518962 1.00工况5CFD295236780.80力螺纹钢筋在弹性范围内,而且CLB 摇摆墙的主体不发生较大的破坏㊂试验现象主要有以下几种:1)44㊀工业建筑㊀2021年第51卷第10期在摇摆时墙体底部会有竹粉末掉落(图8a);由于预应力螺纹钢筋的预应力值较大,垫板处的局部承压能力不足,预应力筋上部的锚固螺母陷入到垫板中,且周围的竹材有裂缝产生(图8b㊁8c);3)安装摩擦耗能器后,上部连接板处的竹材有碎裂现象发生(图8d);4)加载完成后拆除左右两端的摩擦耗能器,发现上部连接件处的竹板有轻微的凹痕,且螺栓孔处的竹板有轻微的破坏(图8e㊁8f)㊂a 竹粉末掉落;b 螺母凹陷;c 竹材裂缝;d 竹材碎裂;e 上部连接件处板材破坏;f 竹板凹陷㊂图8㊀CLB 摇摆墙试验现象Fig.8㊀The test phenomenon of CLB rocking wall2.2㊀滞回曲线及骨架曲线CLB 摇摆墙在低周反复加载下的荷载-位移㊁荷载-位移角曲线以及骨架曲线如图9所示,规定向左推动为正方向,向右拉动为负方向㊂其中骨架曲线为各圈循环的峰值点所连成的包络线㊂根据滞回曲线和骨架曲线计算出CLB 摇摆墙的各项力学性能参数,见表2㊂表中P max +和P max -分别表示正向和负向最大荷载;K max 表示所有循环的有效刚度的最大值;CED 表示累积耗能值,即试件滞回曲线所围成的面积;RSE lim 表示加载至极限位移角时的相对自复位效率,如式(4)所示㊂RSE =1-u +res-u -resu+max-u-max(4)式中:u +res 和u -res 分别为正向和负向的残余变形,即荷载为0时对应的位移;u -max 和u -max 分别为正向和负向的最大位移㊂当RSE 为1.0时,说明结构完全自复位;当RSE 为0时,说明结构不具有自复位性能㊂如图9a 和9b 所示,基本和基本-重复工况下的试件的滞回曲线近似呈双线性,说明试件在无阻尼器的基本工况和基本-重复工况下完全自复位,无残余变形㊂而观察其余试件的滞回曲线发现,当设置了CFD 后试件的滞回曲线的形状符合新西兰规范[22]中提出的 旗帜型 曲线㊂随着位移角的增大,CLB 摇摆墙的两个角部的摩擦耗能器启动工作,滞回曲线包围的面积逐渐变大㊂从图9c 和9g 可以看出:试件在经历最大位移角1.3%时,仍未出现强度退化的现象,表明:CLB 摇摆墙在1.3%位移角前的抗震性能稳定,预应力螺纹钢筋始终保持在弹性阶段;工况5下试件的滞回曲线较饱满,说明随着弯矩贡献比的减小,滞回曲线愈加饱满㊂观察所有工况下试件的滞回曲线发现,由于两根预应力螺纹钢筋的张拉初始应力略有差异,导致正向和负向的滞回曲线有轻微的不对称现象发生㊂其中基本-重复工况下的试件的正负向不对称现象最明显,最大正向荷载值是最大负向荷载值的1.14倍㊂如图9a 和9b 及表2所示,基本工况下试件的最大正向荷载值为59.47kN,最大负向荷载值为-52.42kN㊂基本-重复工况下的试件在经历了二次加载后,与基本工况相比较,具有几乎相同的最大正向荷载和最大负向荷载,表明:无阻尼器的试件在经受二次加载后,强度没有明显的损失㊂对比工况1和工况2,工况2下的试件在经历二次加载后与工况1相比,最大正向荷载下降了4.37%㊂表明:附加CFD 的试件在经受二次加载后,强度略有下降,但是下降的幅度不大㊂说明CLB 摇摆墙在不经过修复受到二次加载时,仍具有较好的强度㊂2.3㊀刚度退化图10为试件的刚度变化曲线,其中刚度采用割线刚度[23]来代表试件的有效刚度㊂可见,所有工况下的试件的刚度变化曲线均呈现先上升后下降的趋势㊂在0.27%位移角前,工况1~5下的试件的有效刚度值逐渐增长,在0.27%位移角处达到有效刚度最大值,之后刚度逐渐下降㊂这是因为在0.27%位移角前,CFD 中的开槽主板上下运动的距离很小,整个摩擦耗能器相当于墙板与基础钢梁的固定连接件㊂当加载位移角大于0.27%时,墙板底部张开,且CFD 逐渐步入工作,导致试件的刚度逐渐减小㊂随着位移角增加至0.27%,工况1下试件的有效刚度值最大,最终加载至1.3%位移角时,工况5下试件的有效刚度最大㊂附加常规摩擦阻尼器的自复位交错层积竹摇摆墙试验研究 黄㊀明,等45㊀a 基本;b 基本-重复;c 工况1;d 工况2-重复1;e 工况3;f 工况4;g 工况5㊂滞回曲线;骨架曲线㊂图9㊀CLB 摇摆墙滞回曲线及骨架曲线Fig.9㊀Hysteretic curves and skeleton curves of CLB rocking wall表2㊀CLB 摇摆墙力学性能参数Table 2㊀The mechanical property parametersof CLB rocking wall编号试件工况P max +/kNP max -/kNK max /(kN ㊃mm -1)CED /(kN ㊃mm)RSE lim 1基本59.47-52.42 4.96129.530.992基本-重复59.47-52.31 5.03125.270.993工况169.62-62.4 6.051420.560.974工况2-重复166.58-63.39 5.451308.930.975工况369.01-65.43 5.651316.160.976工况468.71-65.49 5.451163.920.987工况573.32-70.40 5.732057.470.96㊀㊀如表2所示,对比工况1和工况2下试件的有效刚度最大值发现,工况2下试件的有效刚度与工况1相比,下降了9.92%㊂这说明,试件在不经过修复受到二次加载时,刚度会发生下降㊂2.4㊀耗能能力图11为试件的累积耗能随位移角的变化曲线,工况1;工况2;工况3;工况4;工况5㊂图10㊀刚度变化曲线Fig.10㊀Variation curves of Stiffness其中累积耗能值根据滞回环的面积计算得到㊂可见:位移角在0.4%以前,试件的累积耗能曲线几乎呈一条直线;位移角在0.4%以上,试件的累积耗能曲线快速上升㊂这是因为当位移角小于0.4%时,由于水平位移较小导致CFD 的作用不明显,所以累积耗能值较小㊂当位移角达到0.4%及以上,CFD46㊀工业建筑㊀2021年第51卷第10期的作用逐渐明显,试件的累积耗能值随着位移角的增加逐渐增长㊂对比工况1~5的累积耗能曲线发现,当位移角大于0.8%时,工况5的累积耗能值明显大于其他工况,而且增长很快㊂表明:在相同阻尼器形式下,当弯矩贡献比减小至0.8时,累积耗能值有明显的增加㊂工况1;工况2;工况3;工况4;工况5㊂图11㊀累积耗能曲线Fig.11㊀Cumulative energy dissipation curves如表2所示,对比工况1和工况2,工况2下试件的累积耗能值比工况1减小了7.86%㊂说明附加CFD 的试件在不经过修复受到二次加载时,耗能能力会有一定的下降㊂2.5㊀自复位能力CLB 摇摆墙的自复位性能受到预应力筋提供的自复位弯矩和摩擦耗能器引起的抵抗弯矩相对大小的影响㊂图12为试件相对自复位效率与位移角的关系曲线㊂位移角在0.4%以前,试件的RSE 值逐渐增加,当位移角大于0.4%时,由于预应力筋会产生预应力损失且CFD 开始工作,试件的RSE 值随着位移角的增加而减小㊂工况1~5的阻尼器形式相同,弯矩贡献比逐渐变小㊂对比这5组试件发现,最终加载至1.3%位移角时,工况1~5下的试件的RSE 值均相差不大,而且接近于1.0㊂工况5作用下的试件的RSE 值最小为0.96,其他4个工况下的试件的RSE 值均为0.97㊂说明在工况1~5下的试件的自复位能力强㊂如表2所示,对比工况1和工况2发现工况2下的试件的RSE 值没有明显减小,说明二次加载没有明显削弱试件的自复位能力㊂3㊀结束语为了推广竹结构在高层建筑中的应用,本文对附加CFD 的单层单跨CLB 摇摆墙结构进行低周反复加载试验,探究其自复位能力㊁承载能力和耗能能力等㊂主要结论如下:1)附加CFD 摇摆墙在0.27%位移角加载第一圈时,墙板底部与基础钢梁顶部界面处第一次出现墙板底部抬升的情况㊂经过一系列试验后,附加CFD摇工况1;工况2;工况3;工况4;工况5㊂图12㊀相对自复位效率曲线Fig.12㊀Relative self-centering efficiency curves摆墙主体未发生较大的破坏,试件的损伤模式主要为上部连接件和预应力筋锚固垫板处的竹材的碎裂㊂2)试件不设置阻尼器时滞回曲线近似呈双线性,设置阻尼器后滞回曲线呈 旗帜型 ,且随着弯矩贡献比的减小,滞回曲线愈加饱满㊂对比一次加载试件和二次加载试件,发现试件在经历了二次加载后仍具有较好的强度㊂试件在不经过修复受到二次加载时,刚度会发生下降㊂3)在相同阻尼器形式下,当弯矩贡献比减小至0.8时,累积耗能值有明显的增加㊂附加CFD 的试件在不经过修复受到二次加载时,耗能能力会有一定的下降㊂参考文献[1]㊀KURAMA Y C,PESSIKI S,SAUSE R,et al.Seismic Behaviorand Design of Unbonded Post-Tensioned Precast Concrete Walls [J].PCI Journal,1999,44(3):72-89.[2]㊀KURAMA Y C.Unbonded Post-Tensioned Precast Concrete Wallswith Supplemental Viscous Damping [J].ACI Structural Journal,2000,97(4):648-658.[3]㊀HOLDEN T,RESTREPO J,MANDER J B.Seismic Performanceof Precast Reinforced and Prestressed Concrete Walls[J].Journal of Structural Engineering,2003,129(3):286-296.[4]㊀RESTREPO J I,RAHMAN A.Seismic Performance of Self-Centering Structural Walls Incorporating Energy Dissipators [J].Journal of Structural Engineering,2007,133(11):1560-1570.[5]㊀SARTI F,PALERMO A,PAMPANIN S.Development andTesting of an Alternative Dissipative Posttensioned Rocking Timber Wall with Boundary Columns [J /OL ].Journal of StructuralEngineering,2016,142(4).https:// /10.1061/(asce)st.1943-541x.0001390.[6]㊀FITZGERALD D,MILLER T H,SINHA A,et al.Cross-Laminated Timber Rocking Walls with Slip-Friction Connections [J /OL ].Engineering Structures,2020,220.https:// /10.1016/j.engstruct.2020.110973.[7]㊀WANG Z,LI H,FEI B,et al.Axial Compressive Performance ofLaminated Bamboo Column with Aramid Fiber Reinforced Polymer [J /OL].Composite Structures,2021,258.https:// /10.1016/pstruct.2020.113398.(下转第61页)行研究,本研究通过实时获取的POI点数据,采用自下而上的以人为本的分析思路,从数学空间㊁现象数据两个角度对成都中心城区的活力空间布局进行整体把握与分析,以更科学的视角进行研究和规划㊂当然,本研究仍存在一定局限,除研究各设施的空间分布特征外,还应从实地出发关注不同地域城市居民的日常行为模式与日常生活选择偏好,从而更深入了解居民日常生活的实际需求,再进一步以人为本的视角对城市活力空间进行规划与优化㊂参考文献[1]㊀李娟,李苗裔,龙瀛,等.基于百度热力图的中国多中心城市分析[J].上海城市规划,2016(3):30-36.[2]㊀JACOBS J.The Death and Life of Great American Cities[M].New York:Random House,1961.[3]㊀EWING R,CERVERO R.Travel and the Built Environment:ASynthesis[J].Transportation Research Record:Journal of the Transportation Research Board,2001(1780):87-114. [4]㊀姜蕾.城市街道活力的定量评估与塑造策略[D].大连:大连理工大学,2013.[5]㊀龙瀛.街道城市主义新数据环境下城市研究与规划设计的新思路[J].时代建筑,2016(2):128-132.[6]㊀裴昱,吴灈杭,唐义琴,等.基于空间数据的北京二环内夜间街道活力与影响因素分析[J].城市建筑,2018(9):111-116. [7]㊀崔真真,黄晓春,何莲娜,等.基于POI数据的城市生活便利度指数研究[J].地理信息世界,2016,23(3):27-33. [8]㊀禹文豪,艾廷华,周启.设施POI的局部空间同位模式挖掘及范围界定[J].地理与地理信息科学,2015,31(4):6-11. [9]㊀贾晓婷,雷军,武荣伟,等.基于POI的城市休闲空间格局分析:以乌鲁木齐市为例[J].干旱区地理,2019,42(4):943-952.[10]孙琨,唐承财,钟林生.基于人口特征的城市生态游憩空间配置:以常熟市为例[J].地理科学进展,2016,35(6):714-723.[11]成都市统计局.2019年成都市国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].(2020-03-31)[2020-08-24].http://www./htm/detail_180990.html. [12]LIU X,LONG Y.Automated Identification and Characterization ofParcels with Open Street Map and Points of Interest[EB/OL].(2015-05-20)[2016-01-04]./ content learly2015/09/02/02658135/5604767.abstract. [13]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].2版.北京:科学出版社,2012.[14]王远飞,何洪林.空间数据分析方法[M].北京:科学出版社,2007.[15]湛东升,张文忠,党云晓,等.北京市公共服务设施空间集聚特征分析[J].经济地理,2018,38(12):76-82.[16]马文军,李亮,顾娟,等.上海市15分钟生活圈基础保障类公共服务设施空间布局及可达性研究[J].规划师,2020,36(20):11-19.(上接第46页)[8]㊀LI H,QIU Z,WU G,et al.Slenderness Ratio Effect on EccentricCompression Properties of Parallel Bamboo Strand Lumber Columns [J/OL].Journal of Structural Engineering,2019,145(8).https:///10.1061/(asce)st.1943-541x.0002372. [9]㊀LYU Q,WANG W,LIU Y.Study on Thermal InsulationPerformance of Cross-Laminated Bamboo Wall[J].Journal of Renewable Materials,2019,7(11):1231-50.[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材顺纹抗拉强度试验方法:GB/T1938 2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[11]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材横纹抗拉强度试验方法:GB/T14017 2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[12]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材顺纹抗压强度试验方法:GB/T1935 2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[13]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材顺纹抗压弹性模量测定方法:GB/T15777 2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2017. [14]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材横纹抗压强度试验方法:GB/T1939 2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[15]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材横纹抗压弹性模量测定方法:GB/T19432009[S].北京:中国建筑工业出版社,2009. [16]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材抗弯强度试验方法:GB/T1936.1 2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[17]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.木材抗弯弹性模量测定方法:GB/T1936.2 2009[S].北京:中国建筑工业出版社,2009. [18]卫佩行,王泉中,周定国.分离刚度法测试杨木单板层积材木梁剪切模量的试验研究[J].土木建筑与环境工程,2012,34 (增刊2):177-180.[19]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.金属材料弹性模量和泊松比试验方法:GB/T 22315 2008[S].北京:中国建筑工业出版社,2008. [20]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法: GB/T228.1 2010[S].北京:中国标准出版社,2010. [21]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.预应力混凝土用螺纹钢筋:GB/T20065 2016 [S].北京:中国建筑工业出版社,2016.[22]Standards Council.New Zealand Standard Concrete StructuresStandard:NZS3101:2006[S].Wellington:Standards New Zealand,2006.[23]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震试验规程:JGJ/T101 2015[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.基于兴趣点大数据的成都市主城区空间活力布局分析 罗铮蒸,等61㊀。

转角位移型阻尼器性能研究及工程应用

转角位移型阻尼器性能研究及工程应用蒲瑞;李倩倩;王健泽;徐军;戴靠山【期刊名称】《工程科学与技术》【年(卷),期】2024(56)2【摘要】针对传统加固方案美观性不足、空间占有率大的缺点,本文提出一种应用于梁–柱节点的转角位移型金属阻尼器(RMD),该阻尼器外观为弧线型,布置点位于结构梁柱节点处,在保证耗能效果的同时,可最大程度满足建筑功能需求。

RMD的耗能原理是梁–柱夹角变化推动阻尼器内部剪切钢板产生位移,耗能棒与剪切钢板相连,多根双曲线型金属棒在剪切板的带动下同时发生弯曲变形,进而耗散地震输入的能量。

经有限元数值分析和力学试验研究发现,RMD拥有良好的耗能能力和塑性变形能力,即使在大变形下也不容易发生破坏,并且通过改变耗能棒的数量可以直接调节阻尼器的性能参数,满足不同的工程需求。

由于现有常用工程设计软件中没有相应的转动型连接单元对RMD进行模拟,为方便工程设计,进一步提出一种直线型布置的等效模型,基于阻尼器变形前后位移等效原理,通过理论公式推导了等效模型物理参数计算方法,并使用有限元分析证实了该方法拥有较高的准确性。

为评估该阻尼器的耗能效果,在相同的数量和布置形式下,将其与普通钢隅撑、黏弹性转角阻尼器分别设置在某一复杂电厂结构中进行减震设计分析。

计算结果表明,RMD能够有效降低结构的地震响应,且减震效果优于隅撑与黏弹性转角阻尼器。

【总页数】10页(P162-171)【作者】蒲瑞;李倩倩;王健泽;徐军;戴靠山【作者单位】四川大学建筑与环境学院;四川省建筑科学研究院有限公司;四川大学-香港理工大学灾后重建与管理学院;西华大学建筑与土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU271.1【相关文献】1.位移相关型和速度相关型阻尼器耗能特征对比研究2.液体粘滞阻尼器及套索位移放大装置在小位移下的性能试验研究3.位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器结构设计及自感应性能分析4.高烈度区铁路桥梁位移型和速度型阻尼器减震对比研究5.既有结构位移型阻尼器加固抗震性能分析与对比因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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I n v e s t i g a t i o n o n Me c ha n i c a l Be h a v i o r o f Ne w- t y pe Se l f ・ ・ r e c o v e r i n g ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa r i a b l e Fr i c t i o n Da m pe r
Re n We n - i f e , Ni u J i e 一,He Xi a o — l i n ' ( 1 . S c h o 。 1 o f C i v i l T r a n s p o r t 口 t i 。 n E n g i n e e r i n g , H e b e i U n i v e r s i t y f o T e c h n o l o g y ,T i a n j i n
任 文 杰 , 牛 杰 , 何 小林
( 1 . 河北 工业 大 学 土 木 与 交 通 学 院 , 天津 3 0 0 4 0 1 ; 2 . 河 北 省 土 木 工 程 技 术 研 究 中心 , 天津 3 0 0 4 0 1 )
[ 提
要] 研 制 了 一种 新 型 自复 位 变 摩 擦 阻 尼 器 。该 阻 尼 器 由 圆 柱 螺 旋 压 缩 弹 簧 和 耗 能 摩 擦 单 元 串联 而 成 , 通 过 铣 削 钢 板
[ 文章编号 ] 1 0 0 2 — 8 4 1 2 ( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 1 3 6  ̄7
D O I : 1 0 . 1 6 2 2 6 / j . i s s n . 1 0 0 2— 8 4 1 2 . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 2 1
新 型 自复 位 变摩 擦 阻尼器 力 学 性 能研 究
t he f r i c t i o n e l e me n t .I n t h i s p a p e r ,t h e t e n s i o n c o mp r e s s i o n c y c l i c me c h a n i c s e x pe r i me nt s a r e c a r r i e d o ut o n t h i s d a mpe r . Th e e f f e c t s o f
比) 的影 响 。利 用 A B A Q U S有 限 元 分 析 软 件 建 立 了实 体 单 元 模 型 , 并 对 其 进 行 了数 值 模 拟 。数 值 模 拟 结 果 与试 验 结 果 吻 合 较
好, 证 明 了试 验 结 果 的 正 确 性 。
[ 关键词 ] 自复 位 变 摩 擦 阻 尼 器 ; 力学试验 ; 实体单元模 型 ; 数 值 模 拟 [ 中图分类号] T U 3 5 2 . 1 2 [ 文献标识码 ] A
3 0 0 4 0 1 ,C h i n a ; 2 .C i v i l E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r f o H e b e i P r o v i n c e , T i a n 3 0 0 4 0 1 , C h i n a )
Abs t r ac t: A n e w t y pe o f s e l f - r e c o v e r y v a r i a bl e f ic r t i o n da mp e r i s pr o p o s e d. Th i s d a mpe r i s c o mp o s e d o f a c y l i n d r i c a l s pi r a l c o mp r e s s i o n s pr i ng a nd a n e n e r g y d i s s i p a t i o n f r i c t i o n e l e me nt ,t h e v a r i a b l e f r i c t i o n i s a c h i e v e d by mi l l i n g p l a t e, a n d t h e s e l f - r e c o v e r y f un c t i o n o f d a mp e r i s r e a l i z e d by c o n t r o l l i n g t he p r e— pr e s s u r e f o r c e o f t h e c y l i n de r s pi r a l s p r i ng whi c h i s g r e a t e r t h a n t h e ma x i mu m o ut pu t f o r c e o f
实现变摩擦力 , 并 控 制 圆柱 螺 旋 压缩 弹 簧 的 预 压 力 大 于 摩 擦 单 元 的最 大 输 出力 , 实 现 自复 位 功 能 。 本 文 对 该 阻 尼 器 进 行 了 拉
压循环力学试验 , 并分别研 究了扭矩 、 位 移 幅值 和加 载 频 率 对 其 滞 回 曲线 和 力 学 参 数 ( 单位循 环耗能 、 割线 刚度 、 和 等 效 阻 尼
第3 9卷 第 2期
2 0 1 7年 4月
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ve 1 . 3 9. No . 2 Ap r .2 01 7
Ea r t h q ua k e Re s i s t a n t En g i ne e r i n g a n d Re t r o f i t t i n g
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