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开孔形式影响装配式耗能支撑滞回性能研究

工程力学 2021年第12期38卷 81-96页

作者：黄晨凯赵宝成苏州科技大学土木工程学院苏州215011

装配式H型钢腹板开孔耗能支撑是由腹板开孔H型钢和传力槽钢通过螺栓连接组成的新型耗能支撑,可有效避免支撑构件失稳。为了研究腹板开孔形状对这种支撑的耗能性能的影响,进行了装配式耗能支撑试件低周往复加载试验,并采用有限元软件进... 详细信息

装配式H型钢腹板开孔耗能支撑是由腹板开孔H型钢和传力槽钢通过螺栓连接组成的新型耗能支撑,可有效避免支撑构件失稳。为了研究腹板开孔形状对这种支撑的耗能性能的影响,进行了装配式耗能支撑试件低周往复加载试验,并采用有限元软件进行了模拟计算。试验结果表明:装配式H型钢腹板开孔耗能支撑滞回曲线饱满,耗能能力强,变形能力好。在轴向荷载作用下,试件主要依靠开孔腹板孔间板件进入塑性变形耗能阶段,腹板开长圆孔的试件与腹板开椭圆孔的试件孔间板件端部为薄弱部位,腹板开菱形孔的试件孔间板件中间部位为薄弱部位,加载过程中这些部位首先进入塑性变形阶段并最先发生断裂。加载过程中螺栓与槽钢始终处于弹性变形状态。有限元分析表明:改变腹板宽度对于腹板开长圆孔的耗能支撑的承载能力与初始刚度影响最大,对于腹板开椭圆孔的耗能支撑影响最小;改变孔间板件宽度对于腹板开菱形孔的耗能支撑影响较小。改变腹板厚度对于三种腹板开孔形式耗能支撑的承载力与初始刚度影响相近。当试件主体过早失稳,可通过增大高宽比、减小腹板厚度或选用翼缘更大的槽钢来避免。耗能板件螺栓连接部位安全可靠,未见变形或破坏,布置螺栓时孔距不应超过4.5d_(0)。

关键词：耗能支撑低周往复试验滞回性能开孔形式有限元分析

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带耗能支撑再生混凝土框架-剪力墙结构振动台试验研究

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工程力学 2012年第A02期29卷 176-181,194页

作者：张建伟孟少宾曹万林池彦忠北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

为了研究带耗能支撑再生混凝土框架-剪力墙结构的抗震能力,进行2个框架-剪力墙结构模型的模拟地震振动台试验研究,其中1个为再生粗骨料混凝土普通框架-剪力墙结构,1个为再生粗骨料混凝土带耗能支撑框架-剪力墙结构。对比分析了2个模型... 详细信息

为了研究带耗能支撑再生混凝土框架-剪力墙结构的抗震能力,进行2个框架-剪力墙结构模型的模拟地震振动台试验研究,其中1个为再生粗骨料混凝土普通框架-剪力墙结构,1个为再生粗骨料混凝土带耗能支撑框架-剪力墙结构。对比分析了2个模型不同受力阶段的动力特性、地震反应及破坏形态,结果表明:耗能支撑能明显提高再生混凝土框架-剪力墙结构的抗震能力,使其较好地满足现行抗震设计规范要求。

关键词：再生混凝土框架剪力墙耗能支撑振动台试验有限元模拟

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循环荷载作用下铝合金耗能支撑本构关系

上海交通大学学报 2016年第11期50卷 1742-1747页

作者：贾斌张其林赖伟魏明宇四川省建筑科学研究院成都610081 同济大学土木工程学院上海200092

基于国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑构件,并进行了拟静力试验.试验结果表明构件滞回曲线稳定饱满,具有较好的耗能能力,相对于钢材而言铝合金材料的应变强化现象十分明显.基于Chaboche循环塑性本构模型,通过试验数据标定了相关材料参... 详细信息

基于国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑构件,并进行了拟静力试验.试验结果表明构件滞回曲线稳定饱满,具有较好的耗能能力,相对于钢材而言铝合金材料的应变强化现象十分明显.基于Chaboche循环塑性本构模型,通过试验数据标定了相关材料参数并应用于构件有限元分析,分析结果与试验结果吻合较好.利用Abaqus软件平台二次开发了能够应用于梁单元进行减震结构弹塑性分析的单轴双面模型,通过与Chaboche模型的对比分析,验证了单轴双面模型的准确性.研究结果可为准确分析铝合金构件在地震作用下的受力性能提供相应依据.

关键词：铝合金耗能支撑拟静力试验滞回性能本构关系

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自复位耗能支撑研究综述与展望

建筑结构学报 2021年第10期42卷 1-13页

作者：周颖申杰豪肖意同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

自复位耗能支撑具有良好的复位和耗能能力,能够控制结构地震响应、减小结构震后残余位移角,同时为结构提供附加耗能能力,降低主体结构的损伤。自复位耗能支撑凭借其抗震性能优越和施工安装便捷等特点,成为可恢复功能结构的研究热点之一... 详细信息

自复位耗能支撑具有良好的复位和耗能能力,能够控制结构地震响应、减小结构震后残余位移角,同时为结构提供附加耗能能力,降低主体结构的损伤。自复位耗能支撑凭借其抗震性能优越和施工安装便捷等特点,成为可恢复功能结构的研究热点之一。在回顾了自复位阻尼器装置研究的基础上,阐述了初代自复位耗能支撑的基本组成和工作原理,总结其相关试验研究。以改善初代自复位耗能支撑的工作性能为目标,归纳了近10余年自复位耗能支撑在提高轴向伸长能力、创新耗能装置、降低预应力水平三个方面的研究进展和成果,分析了目前存在的动力可靠性和不确定性研究不足、滞回性能有待进一步改善、复位材料使用受限等问题,并指出自复位耗能支撑的未来研究方向。

关键词：可恢复功能结构自复位耗能支撑滞回性能不确定性

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腹板开孔形状影响耗能支撑滞回性能试验研究

地震工程与工程振动 2022年第1期42卷 71-80页

作者：赵宝成严子宁苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

腹板开孔耗能支撑有效地避免了传统中心支撑斜杆的失稳破坏,具有较强的耗能能力。为研究腹板开孔形状对支撑滞回性能的影响,对腹板开菱形孔、椭圆孔及长圆孔耗能支撑试件进行了低周往复加载试验,分析了试件在循环荷载作用下的破坏机理... 详细信息

腹板开孔耗能支撑有效地避免了传统中心支撑斜杆的失稳破坏,具有较强的耗能能力。为研究腹板开孔形状对支撑滞回性能的影响,对腹板开菱形孔、椭圆孔及长圆孔耗能支撑试件进行了低周往复加载试验,分析了试件在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、承载能力、刚度退化及耗能能力。试验结果表明:耗能支撑试件滞回曲线饱满,耗能性能优越。耗能支撑通过开孔腹板屈服耗能,加载过程中传力H型钢始终保持弹性,开孔腹板破坏导致支撑失效。在同级循环荷载作用下,耗能支撑的强度基本没有下降。腹板开菱形孔耗能支撑试件承载力高,刚度大,轴向变形能力小。腹板开椭圆孔和长圆孔耗能支撑试件承载力相差较小。

关键词：耗能支撑滞回性能开孔形式试验研究

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腹板开椭圆孔耗能支撑滞回性能试验研究

建筑钢结构进展 2022年第6期24卷 29-39页

作者：沈婷悦赵宝成苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

为了研究腹板开椭圆孔耗能支撑的滞回性能,进行了3个支撑试件的低周往复加载试验,研究支撑长细比和耗能腹板长度对这种支撑耗能能力和滞回性能的影响,得到试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性系数、等效黏滞阻尼比等。试验结... 详细信息

为了研究腹板开椭圆孔耗能支撑的滞回性能,进行了3个支撑试件的低周往复加载试验,研究支撑长细比和耗能腹板长度对这种支撑耗能能力和滞回性能的影响,得到试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性系数、等效黏滞阻尼比等。试验结果表明:在低周往复荷载作用下,腹板开椭圆孔耗能支撑依靠腹板开孔板件进入塑性耗散能量。耗能支撑滞回曲线饱满,耗能能力强,初始刚度较高。孔间板件断裂破坏导致耗能支撑试件失效,试件呈现延性破坏。试验过程中,中部工字钢保持弹性状态,没有进入塑性。相同长细比下耗能腹板的长度越长,耗能支撑滞回曲线越饱满,变形能力、承载能力和等效黏滞阻尼比越大。建立了ABAQUS有限元分析模型,有限元分析结果与试验结果吻合良好,可以有效模拟腹板开椭圆孔耗能支撑的滞回性能。

关键词：耗能支撑腹板开椭圆孔滞回性能试验研究有限元分析破坏机理等效黏滞阻尼比

铝合金耗能支撑对大跨钢拱桥减震加固性能研究

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建筑钢结构进展 2018年第1期20卷 90-99页

作者：贾斌张其林赖伟余少乐四川省建筑科学研究院成都610081 同济大学土木工程学院上海200092 中国建筑第八工程局有限公司上海200120

利用国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑,并对其循环力学性能进行了试验及理论研究。将某大跨钢拱桥结构中不同位置的普通钢支撑替换为铝合金耗能支撑,采用数值方法对设置铝合金耗能支撑的两种加固方案的抗震性能进行不同地震波输入下的... 详细信息

利用国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑,并对其循环力学性能进行了试验及理论研究。将某大跨钢拱桥结构中不同位置的普通钢支撑替换为铝合金耗能支撑,采用数值方法对设置铝合金耗能支撑的两种加固方案的抗震性能进行不同地震波输入下的非线性时程分析。通过与未进行加固处理的原结构对比分析,发现加固后的大跨钢拱桥结构具有良好的抗震性能,其内力和变形等各项指标均得到了较好的控制。从侧面验证了铝合金耗能支撑及相应加固方法的有效性,研究成果可以为新建及既有钢拱桥结构的减震加固设计提供一定参考。

关键词：铝合金耗能支撑大跨钢拱桥减震加固非线性时程分析

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耗能支撑钢筋砼框架结构的工程应用

振动工程学报 1999年第2期12卷 267-272页

作者：刘伟庆王曙光戴航沈士强臧富斌薛彦涛南京建筑工程学院土木系东南大学土木学院江苏新沂市建筑设计院中国建筑科学研究院抗震所

采用耗能支撑钢筋混凝土框架结构设计了地处地震高烈度区的江苏新沂市某商业楼。文中阐述了该工程所采用的抗震设计方法，对所研制的新型复合耗能器进行了非线性有限元分析，简述了结构设计与施工中的一些技术问题的处理。

关键词：复合耗能器耗能支撑框架弹塑性钢筋混凝土

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板件弯剪屈服耗能支撑滞回性能研究

防灾减灾工程学报 2022年第1期42卷 151-161页

作者：李真真赵宝成苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

设防地震和罕遇地震作用下,中心支撑结构的支撑斜杆容易受压失稳,为了避免支撑斜杆失稳,提出了板件弯剪屈服耗能支撑。采用有限元软件ABAQUS分析了板件弯剪屈服耗能支撑的滞回性能,并与板件弯曲屈服耗能支撑的滞回性能进行了比较,考察... 详细信息

设防地震和罕遇地震作用下,中心支撑结构的支撑斜杆容易受压失稳,为了避免支撑斜杆失稳,提出了板件弯剪屈服耗能支撑。采用有限元软件ABAQUS分析了板件弯剪屈服耗能支撑的滞回性能,并与板件弯曲屈服耗能支撑的滞回性能进行了比较,考察了不同设计参数下板件弯剪屈服耗能支撑的耗能能力。分析结果表明:板件弯剪屈服耗能支撑可利用剪切板件率先屈服耗能,其滞回曲线饱满,耗能能力优越,初始刚度和屈服承载力较板件弯曲屈服耗能支撑有较大提高。剪切板件的高宽比、高厚比是影响支撑初始刚度、屈服承载力及耗能能力的重要因素。推导了板件弯剪屈服耗能支撑初始刚度及屈服承载力的计算公式,公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可为工程应用提供参考。

关键词：中心支撑耗能支撑剪切板滞回性能