具有自动复位功能的球型钢支座的减震耗能机理及设计方法研究

发布时间：2024-10-04 22:59

　　本文以一种万向减震支座为研究基础,即在其弹簧元件中隔层设置低屈服点钢板,并将其作为减震耗能构件置于球型钢支座中,使该新型支座实现耗能功能。该新型球型钢支座构造简单、减震耗能机理明确,在满足大震作用耗能要求的同时,又可以满足小震和风作用下的刚度及复位要求,且震后易及时更换。本文对此新型球型支座减震耗能构件在试验研究、有限元数值计算和理论分析上进一步完善。主要研究内容如下:(1)新型球型钢支座减震耗能构件设计:根据地震作用时上部结构和下部结构可能的相对运动,确定新型球型钢支座减震耗能构件的减震、耗能及复位机理,拟通过理论研究、有限元数值计算分析设计支座构件细节,符合在特定空间内的设计要求。(2)采用有限元软件ANSYS设计了 20组支座减震耗能构件模型,研究构件构造形式、软钢厚度、板簧厚度、板簧(软钢)宽度和弧高对构件的耗能性能及力学性能的影响。研究表明:支座减震耗能构件在低周往复加载下软钢板材受力均匀,易屈服进入滞回变形耗能阶段;板簧仍处于弹性受力阶段,可提供复位刚度。(3)采用有限元软件ANSYS设计另7组支座减震耗能构件模型,研究其不同的软钢材料与板簧材料屈服强度比值对构件的耗能性能及...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２梁式耗能器［９’１５］??

行了软钢阻尼器的研宄和试验，其耗能原理均利用梁的各种受力变形（如扭转、??弯曲等）耗能。这类耗能器统称为梁式耗能器［１６］，由数块矩形钢板折叠而成，如??图１－２所示，其中Ｕ型钢板耗能器于１９８０年应用在新西兰政府办公楼［１７］。??ａ）扭转梁?ｂ）悬臂圆柱?ｃ）受弯圆梁??图１....

图１－８组合钢板耗能器构造图［２９］?

ＤＱＱ??ａ）双环软钢耗能器?ｂ）局部加强双环软钢耗能器?ｃ）加盖双环软钢耗能器??图１－５双环软钢耗能器［２５］??Ｃ２５１??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｏｕｂｌｅ?ｒｉｎｇ?ｍｅｔａｌｌｉｃ?ｄａｍｐｅｒｓ?Ｊ??作动器???－８＊８?－５９．２?－２９．６?０?２９．６?５９．２....

图１－９组合钢板耗能器安装示意［３＜）］??

ＤＱＱ??ａ）双环软钢耗能器?ｂ）局部加强双环软钢耗能器?ｃ）加盖双环软钢耗能器??图１－５双环软钢耗能器［２５］??Ｃ２５１??Ｆｉｇ．?１－５?Ｄｏｕｂｌｅ?ｒｉｎｇ?ｍｅｔａｌｌｉｃ?ｄａｍｐｅｒｓ?Ｊ??作动器???－８＊８?－５９．２?－２９．６?０?２９．６?５９．２....

图１－５双环软钢耗能器［２５］??

?＿?位移（ｍｎ〇??图１－６圆环耗能器试验装置系统［２６］?图１－７圆环耗能器的滞回曲线［２６］??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｈｅ?ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｉｎｇ??ｒｉｎｇ?ｄａ....

本文编号：4007243