【摘 要】
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由于地震的作用,传统的抗震方法已经不能满足建筑结构的抗震需求。消能减震技术是一种新型减震技术,是通过在结构中特定位置安装消能器增加结构阻尼的方式来耗能减震。而现有的大部分阻尼器需要较大的位移才能发挥良好的耗能效果。本文提出了一种可以进行位移放大效果的软钢棒节点阻尼器,该阻尼器可以将其位移放大,在小位移作用下也可以发挥出良好的耗能效果,并对耗能元件软钢棒进行进一步设计,采用了有限元软件对该阻尼器模型
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由于地震的作用,传统的抗震方法已经不能满足建筑结构的抗震需求。消能减震技术是一种新型减震技术,是通过在结构中特定位置安装消能器增加结构阻尼的方式来耗能减震。而现有的大部分阻尼器需要较大的位移才能发挥良好的耗能效果。本文提出了一种可以进行位移放大效果的软钢棒节点阻尼器,该阻尼器可以将其位移放大,在小位移作用下也可以发挥出良好的耗能效果,并对耗能元件软钢棒进行进一步设计,采用了有限元软件对该阻尼器模型进行了数值模拟分析,本文主要包括以下内容:(1)提出一种新型位移放大式软钢棒节点阻尼器,该阻尼器在小位移作用下也能实现良好耗能作用,对阻尼器各部件及全域屈服型软钢棒外形进行设计,对位移放大式软钢棒节点阻尼器的优点、构造特征、放大原理等其他方面分别进行阐述。(2)通过与没有位移放大效果的软钢棒阻尼器模型进行对比分析其耗能能力与应力分布情况,研究表明:有位移放大功能的软钢棒阻尼器耗能效果更优,且耗能效果是无位移放大效果阻尼器的4倍。(3)运用有限元软件ABAQUS建立数值模型进行分析,研究了位移放大式软钢棒阻尼器的耗能能力和对应的应力分布图,研究表明:具有位移放大功能的软钢棒阻尼器中的耗能元件产生的位移相对较大,具有良好的耗能效果。通过模拟分析结果得出该阻尼器滞回曲线饱满,表示该阻尼器具有良好的耗能能力;其应力分布图分析可得其应力分布均匀,各部件未出现破坏现象;(4)本文通过采用有限元软件ABAQUS建立了12个不同构造参数的位移放大式软钢棒阻尼器的模型来研究不同参数对该阻尼器耗能特性的影响,并为阻尼器提供最佳的构造设计参考。研究表明:随着软钢棒直径的增加,耗能能力逐渐增大;随着软钢棒个数的增加,耗能能力逐渐增大;不同耗能材料,耗能能力也有所差别,采用复合铅棒材料时,该阻尼器的耗能能力最小,采用软钢棒耗能材料时,耗能能力比复合铅棒耗能效果有明显提高。随着阻尼器放大倍数的增加,耗能能力逐渐增大;
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