形狀記憶合金自復(fù)位隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動控制是一種新型的抗震技術(shù),其中以基礎(chǔ)隔震技術(shù)的理論最為成熟,因而得到了廣泛的應(yīng)用.形狀記憶合金自復(fù)位阻尼器具有獨特的雙旗型恢復(fù)力曲線,該文提出將這種阻尼器與疊層橡膠墊組成新型隔震裝置,以期在降低結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的同時還能夠獲得震后的復(fù)位功能.為了驗證上述隔震體系的可行性和合理性,檢驗其隔振與復(fù)位效果,該文進行了一系列理論分析與程序模擬,主要內(nèi)容有:首先,針對形狀記憶合金本構(gòu)關(guān)系中復(fù)雜的微分方程組,提出了一種采用對分法的數(shù)值求解方法,

2、以得到形狀記憶合金材料相變偽彈性過程中的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系,編制計算機程序并進行了數(shù)值模擬.其次,簡述了形狀記憶合金自復(fù)位阻尼器的構(gòu)造形式和工作原理,編制計算機程序并對阻尼器在靜力循環(huán)荷載下的力學(xué)性能進行了分析,得出其滯回曲線.為了應(yīng)用方便并能滿足精度的要求,提出了形狀記憶合金自復(fù)位阻尼器的分段線性化恢復(fù)力模型.接著,對設(shè)有形狀記憶合金自復(fù)位隔震裝置的實際結(jié)構(gòu)進行了彈塑性地震反應(yīng)分析,并與非隔震結(jié)構(gòu)進行了對比,以驗證上述隔震裝置的減震效果和

3、復(fù)位性能.在此基礎(chǔ)上,考察了隔震層恢復(fù)力參數(shù)對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響,確定了參數(shù)選取的原則.最后,結(jié)合現(xiàn)行抗震規(guī)范,給出了形狀記憶合金自復(fù)位隔震結(jié)構(gòu)的一種簡化設(shè)計方法.研究結(jié)果表明,文中所提的數(shù)值求解方法能夠反映形狀記憶合金相變偽彈性的基本特征;形狀記憶合金自復(fù)位阻尼器在循環(huán)荷載下呈現(xiàn)出典型的雙旗型滯回曲線,程序的模擬結(jié)果與理論分析相吻合;這種新型隔震裝置的性能優(yōu)良,既可以大大減輕地震對上部結(jié)構(gòu)的影響,同時也具有很好的震后自復(fù)位功能.這些工