一種新型軟鋼阻尼器的研制及其在結(jié)構(gòu)減震控制中的應(yīng)用.pdf

1、地震破壞影響巨大,研究工程結(jié)構(gòu)減震控制具有非常重要的意義。在眾多的結(jié)構(gòu)減震控制方法中,結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制因其具有顯著的減震效果,在現(xiàn)代抗震建筑中具有廣闊的應(yīng)用前景。金屬阻尼器因其簡(jiǎn)易性、經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)在工程結(jié)構(gòu)減震控制中應(yīng)用最為廣泛。本文針對(duì)地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的減震控制問題,開展了軟鋼阻尼器及其結(jié)構(gòu)減震控制的實(shí)驗(yàn)與分析研究,主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　 (1)提出一種新型U型軟鋼阻尼器。根據(jù)該阻尼器的工作原理以及受力特點(diǎn),建立阻尼器

2、元件、串聯(lián)阻尼器以及并聯(lián)阻尼器的力學(xué)計(jì)算公式。其中,串聯(lián)阻尼器承載力計(jì)算與單個(gè)阻尼器有關(guān),位移計(jì)算與阻尼器個(gè)數(shù)相關(guān),并聯(lián)阻尼器情況則正好與之相反。同時(shí)利用有限元軟件驗(yàn)證了阻尼器元件計(jì)算公式的合理性。
　　 (2)利用ANSYS軟件,通過控制阻尼器元件幾何尺寸、材料性能等參數(shù)對(duì)U型阻尼器元件的力學(xué)性能進(jìn)行研究。經(jīng)過分析后獲得各不同參數(shù)對(duì)U型阻尼器元件力學(xué)性能變化的影響趨勢(shì)。參數(shù)分析結(jié)果為U型阻尼器的研制提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。
　　

3、 (3)研制一種U型阻尼器元件,并對(duì)該阻尼器元件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究。通過標(biāo)準(zhǔn)加載試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn)獲得了該阻尼器元件耗能能力。試驗(yàn)結(jié)果表明,該阻尼器元件滯回環(huán)飽滿,有效阻尼比達(dá)到0.2。試驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比表明,二者較為一致。
　　 (4)將U型阻尼器安裝在8層鋼框架結(jié)構(gòu)中,運(yùn)用ANSYS軟件分析了U型阻尼器對(duì)該框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)的影響規(guī)律,結(jié)果表明,安裝U型阻尼器后,結(jié)構(gòu)在罕遇地震地震作用下平位移減小70