發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 12:49

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的震后性能快速恢復(fù),本課題組提出了一種新型性能可恢復(fù)搖擺柱(簡稱IRR柱)技術(shù)。前期試驗(yàn)研究表明,IRR柱具有抗震性能優(yōu)良、震損后可快速修復(fù)的特點(diǎn)。為深入了解IRR柱的受力機(jī)理并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法,基于有限元方法開展本文研究,主要工作如下:(1)使用ABAQUS交互式建模平臺(tái),創(chuàng)建了IRR柱的三維有限元模型。利用已經(jīng)完成的大比例IRR柱模型試驗(yàn)數(shù)據(jù),從強(qiáng)度、剛度、延性、滯回特性和應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等多方面對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證有限元模型的合理性。(2)采用驗(yàn)證后的有限元模型對(duì)IRR柱進(jìn)行參數(shù)分析,主要研究了阻尼器厚度t和軸壓比n對(duì)于IRR柱強(qiáng)度剛度、變形性能、滯回耗能性能、自復(fù)位性能等指標(biāo)的影響規(guī)律。研究表明,IRR柱的承載力與阻尼器厚度和軸壓比均為正相關(guān)關(guān)系。IRR柱的的自復(fù)位能力與軸壓比成正相關(guān)關(guān)系。(3)鋼板阻尼器的受力狀態(tài)與加載方向有關(guān)。平行于加載方向的阻尼器主要受力表現(xiàn)為水平條帶的拉壓和彎剪,對(duì)IRR柱強(qiáng)度、剛度和塑性耗能的貢獻(xiàn)最大,比例為82.3%~90.8%。垂直于加載方向的阻尼器主要受力表現(xiàn)為水平條帶板的彎剪和扭轉(zhuǎn),對(duì)試件的強(qiáng)度、剛度和塑性耗能貢獻(xiàn)較低,比例約為4.2%~12.7%。(4)采用簡化隔離體法和塑性極限分析法對(duì)IRR柱最大承載力進(jìn)行計(jì)算。將兩種方法法的計(jì)算結(jié)果與模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,塑性極限分析法計(jì)算結(jié)果精確可靠,簡化隔離體法計(jì)算結(jié)果過于保守。為方便工程設(shè)計(jì)使用,以模擬結(jié)果為基礎(chǔ)引入?yún)��?shù)修正簡化隔離體法,得到簡化的IRR柱承載力設(shè)計(jì)公式。(5)基于有限元分析結(jié)果,分析了IRR柱的受力機(jī)理和滯回特性,提出了IRR柱的恢復(fù)力模型。分別于用試驗(yàn)曲線和模擬曲線與恢復(fù)力模型曲線作對(duì)比,均能很好的吻合。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU398.9;TU352.1
【圖文】：

IRR柱構(gòu)造圖

新型性能可恢復(fù)混合框架組合結(jié)構(gòu)

試件Fig.1.3Specimen

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756512