新型性能可恢复摇摆柱抗震性能试验研究

发布时间：2020-07-10 21:53

【摘要】：为实现结构的震后性能快速恢复,提出了一种新型性能可恢复摇摆柱(简称IRR柱)技术。IRR柱由摇摆钢柱、开缝钢板阻尼器、T型连接板以及若干高强螺栓构成,可工厂预制,现场组装,施工简单方便。大震作用下,摇摆钢柱保持弹性,弹塑性变形集中于开缝钢板阻尼器上,并可原位拆卸替换。为研究IRR柱的抗震性能和设计方法,开展了足尺柱试件的试验研究工作,主要内容如下:(1)制作并完成了10组足尺IRR柱试件的低周往复加载试验,主要研究参数包括:轴压比n、钢板阻尼器厚度t和布置形式。研究结果表明,所有试件均表现出稳定的滞回耗能性能,变形性能好,强度刚度大。(2)按照“强柱弱阻尼”原则设计的试件,塑性变形均集中于带缝钢板阻尼器的水平条带板上,其他部件均处于弹性状态。试验后,试件可以方便的拆装替换,实现了震后原位性能快速恢复。(3)试件承载力随钢板阻尼器厚度和试件轴力的增加而增大。阻尼器厚度从8mm增加到14mm,试件承载力最大增加了42.2%,轴压比从0.1增加到0.2,试件承载力最大增加了18.9%。(4)试件承载力主要由平行加载方向的钢板阻尼器提供,垂直加载方向的钢板阻尼器对试件承载力的贡献较小,比例为12.1%~14.7%。(5)相同条件下,随轴压比的提高,IRR柱脚的抬起量减小,荷载卸载到0时对应的残余变形也减小,说明试件的变形恢复能力得到了提高。(6)基于简化隔离体分析法和塑性极限分析法分别对IRR柱的水平承载力进行计算。与试验结果的对比可见,简化隔离体分析法计算结果偏于保守,塑性极限分析法计算结果与试验吻合较好,可为后续研究和设计工作参考。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.11
【图文】：

RC框架结构柱端部塑性铰

摇摆钢框架模型

摇摆钢框架结构

【参考文献】

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1 鲁亮;樊宇;吕西林;朱非白;;受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震机理研究[J];地震工程与工程振动;2015年01期

2 张纪刚;温琦;;基于摇摆柱的海洋平台稳定承载能力分析[J];土木工程学报;2014年S1期

3 纪晓东;马琦峰;王彦栋;钱稼茹;;钢连梁可更换消能梁段抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年06期

4 吕西林;崔晔;刘兢兢;;自复位钢筋混凝土框架结构振动台试验研究[J];建筑结构学报;2014年01期

5 吕西林;陈云;蒋欢军;;可更换连梁保险丝抗震性能试验研究[J];同济大学学报(自然科学版);2013年09期

6 刘阳;郭子雄;戴镜洲;黄群贤;;不同破坏机制的装配式RCS框架节点抗震性能试验研究[J];土木工程学报;2013年03期

7 周颖;吕西林;;摇摆结构及自复位结构研究综述[J];建筑结构学报;2011年09期

8 叶列平;曲哲;马千里;林旭川;陆新征;潘鹏;;从汶川地震框架结构震害谈“强柱弱梁”屈服机制的实现[J];建筑结构;2008年11期

本文编号：2749496