端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuliner
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
屈曲约束支撑作为最近三十年来国内外兴起的耗能减震构件,具有在拉力或者压力作用下屈服而不屈曲,滞回曲线饱满,耗能性能稳定的优点,因此被广泛使用。传统的屈曲约束支撑一般采用约束单元在外,核心受力单元在内的结构形式,但在震后往往很难快速方便地检查其损伤程度,检查过程可能会对构件进行二次破坏。为了解决这一问题,此次研究采用核心受力单元在外,约束单元在里的结构形式。利用ABAQUS对端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑进行分析研究。
  分析中对新型防屈曲支撑施加单向拉伸荷载和低周往复荷载,研究长细比、径厚比、约束比、核心受力单元与约束单元之间的间隙、摩擦系数以及初始缺陷对支撑力学性能的影响;研究分别安装防屈曲支撑、普通支撑框架的地震响应,对耗散能量、层间位移、支撑变形量、层间位移以及加速度等对比分析,验证端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑提高结构抗震性能的有效性。
  利用ABAQUS有限元软件对端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑进行模拟,分析结果显示:端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑具有很好的力学性能;约束单元与核心受力单元之间的间隙越小对支撑越有利,一般以2mm为宜;在设计中应尽量避免初始缺陷的存在;约束比越大对支撑的力学性能越有利,约束比超过界限约束比后支撑的滞回曲线饱满;长细比越小,支撑的承载力越大,界限约束比越大;径厚比越大支撑越容易出现局部屈曲。因此对不同长细比下径厚比的取值范围进行了归纳,径厚比对支撑的整体屈曲影响较小。
  在对框架结构进行研究时发现,多遇地震下,三种框架均处于弹性状态,防屈曲支撑框架的层间位移、支撑变形量、层间剪力以及加速度幅值与普通支撑框架相同,而防屈曲支撑框架耗散地震能量小于普通支撑框架;罕遇地震下,防屈曲支撑框架层间剪力大于普通支撑,除此之外均小于普通支撑。因此端部加强式新型双重圆钢管防屈曲支撑的力学性能优于普通支撑,能够更有效的提高结构的抗震性能。
其他文献
自2015年8月起,我国相继出台政策法规推动城市地下综合管廊PPP项目开展,鼓励企业积极参与到城市地下综合管廊PPP项目全生命周期中。城市地下综合管廊PPP项目具有周期长期性、主体多样性以及合作关系复杂性等特点,导致项目运营维护阶段愈发受到政府部门的重视。为保证城市地下综合管廊PPP项目进入运营维护阶段后仍能持续提供高质量产品和服务,确保项目的顺利运营,对此,有必要对城市地下综合管廊PPP项目运维
在桥梁结构体系和构件尺寸确定的前提下,斜拉桥索力的大小是决定斜拉桥受力的重要因素。因此,合理成桥索力及施工索力的确定是预应力混凝土斜拉桥设计和施工控制的关键问题之一。论文在总结国内外索力优化理论和方法的基础上,针对研究现状的不足,以某预应力混凝土斜拉桥为工程背景,结合改进的影响矩阵法和群智能算法探讨并解决预应力混凝土斜拉桥合理成桥索力和施工张拉力确定的关键问题。主要研究内容如下:(1)首先,简单回
学位
近年来,我国铁路运输发展加快,随着列车的高速化和重载化,既有的有砟轨道道床劣化加剧,路基灾害频繁发生,而且路桥过渡段的沉降突变严重影响铁路运输的安全性和舒适性。为了保证铁路运输的安全,需要对铁路路基进行及时维护。鉴于目前的研究,本文主要通过数值模拟方法,对有砟轨道路基沉降规律及土工格室加固措施进行了系统的分析,并对有砟轨道路桥过渡段的加固方法进行了可行性模拟研究。基于有限元数值计算方法,利用ABA
学位
我国道路工程发展仍处在加速成网的关键阶段,道路拓宽将成为道路建设中提升通行能力的重要途径。为了节约土地资源、提高拓宽加固效果,将桩承式路堤竖向承载力高、控制沉降能力强的优势与挡土墙控制路堤宽度等方面的优势相结合,提出了道路拓宽工程的桩承式挡墙路堤技术。采用课题组自制的阵列式多活动门模型试验装置开展了10组桩承式挡墙路堤的三维土拱效应模型试验。通过粒子图像测速PIV技术对路堤填砂颗粒位移进行监测,采
在向地球深部进军的国家战略发展中,深部资源开发、地下空间利用等深部地下工程建设正成为或即将成为常态。因此,研究地下工程时序控制断裂爆破技术,分析炮孔间的定向成缝效果,保证爆破开挖轮廓面的成形质量,对地下工程精细化爆破施工和工程安全起着至关重要的作用。本文以河南天池抽水蓄能电站地下厂房爆破开挖为研究背景,从理论分析与数值模拟两个方面,研究分析时序控制爆破的断裂成缝机理,对比研究不同起爆时序类型对炮孔
学位
作动器是主动控制系统中的执行元件,它负责将输入到控制系统的能源传递给受控结构,以抵消由外部干扰引发的结构不利振动。当作动器分布在不同位置时,系统对结构的控制效果存在不可忽视的差异。若作动器布置在不当的位置,不仅会降低控制效果,还可能会造成系统能控范围受限、甚至出现不可控的情况,因此如何选取合适的作动器优化配置准则,使系统能够有效地抵消结构的振动能量,降低结构响应,成为优化控制的关键问题。在实际中,
学位
太阳能热气流发电系统(SCPP)的提出为大规模利用太阳能发电提供了一个新的选择。然而,由于SCPP的能量转换效率偏低,至今仍未建成大型商业SCPP。透平作为该系统的能量转换设备,可将受热空气获得的能量转换为电能。但目前关于三维透平的设计及基于三维透平的优化研究工作还较少。本文将围绕透平的设计、建模、计算、优化进行,主要的研究工作和结论如下:以轴流式透平的设计理论为基础,利用孤立翼型设计方法,选用C
装配式混凝土结构具有建造速度快、生产质量高、绿色环保、节约资源等优点,符合我国新时期建筑业的发展要求,我国也出台了大量相关政策推广装配式建筑的发展。叠合剪力墙结构体系作为一种新型装配整体式混凝土结构体系,集合了装配式混凝土结构和现浇混凝土结构的优点,具有广泛的应用前景。本文针对现行国家标准GB/T 51231-2016《装配式混凝土建筑技术标准》规定的非边缘构件位置相邻双面叠合剪力墙之间的连接构造
地下洞室爆破开挖时,其爆破振动不可避免地会对开挖洞室和邻近洞室的稳定和安全产生影响,已成为洞室群爆破施工的技术难点之一。根据国内外有关规范,爆破工程除质点振动速度峰值外,爆破振动持续时间以及振动频率对爆破振动效应和安全评价也有重要影响,然而现有的爆破振动研究中对于爆破振动频率的研究不够完善。因此,研究地下洞室群爆破诱发的围岩振动幅频变化规律,不仅具有重要的理论意义,同时也具有重要的工程意义。本文以
学位
重大工程结构中存在诸多不确定因素,这些不确定因素对工程结构的安全使用或运营有着或多或少的影响。为了保障这些重大工程结构在施工和运营过程中的安全性,对含有不确定性或随机性的工程结构进行安全可靠性分析十分必要。而为了开展不确定或随机结构的安全可靠性分析,获取随机结构在不同荷载作用下响应是一个重要前提。目前,国内外对于含随机参数的工程结构的响应求解方法主要都是近似的数值解法,这些方法的精度随着随机参数变
学位