软钢隔震耗能支座优化设计及工程应用研究

发布时间：2021-11-19 11:36

　　隔震技术是一种有效减小建筑结构地震损失的方法。相较于传统抗震技术,隔震技术具有明显的优越性,并且推广应用前景巨大,近些年来发展十分迅速。然而目前常用的隔震支座都或多或少存在着一些问题:滑移隔震支座水平刚度较小致使其在地震作用下的水平位移较大;橡胶隔震支座大多造价较高,并且支座中铅芯造成的污染问题一直不能得到有效解决。软钢屈服强度低、变形能力大,由软钢制成的阻尼器具有耗能性能稳定、不受环境影响的特点。本文利用软钢的特点设计了一种软钢隔震耗能支座,并对其隔震耗能性能进行深入研究,主要完成以下工作内容:（1）分析基础隔震结构的原理和隔震支座的基本特性并结合软钢和普通钢材的优点提出软钢隔震耗能支座的合理构造形式,分析它的工作原理和其相比于目前常用隔震支座的优点。（2）运用ABAQUS有限元软件对不同宽高比的剪切耗能板进行形状优化旨在使其在剪力作用下塑性分布更均匀,发现剪切耗能板的宽高比对其最优形状的影响较小,并拟合出剪切耗能板的最优形状曲线函数公式。（3）通过对优化前后剪切耗能板进行低周往复荷载作用下的滞回性能分析,得出虽然优化后剪切耗能板的刚度较优化前剪切耗能板有所减小,但其最大等效塑性应变... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

地震中破坏的建筑物

（c）中空菱形 （d）剪切型 （e）U 形图 1.2 几种常见的阻尼器与此同时，一些学者也基于数学算法对软钢阻尼器的形状进行研究，Zhang 等[55]发现将耗能板的中部变薄可以明显改善耗能板上的应变分布，从而提高耗能板的低周疲劳性能。Liu 等[56]通过试验研究发现将耗能板侧边缘制成弧线型来增加耗能板的剪切变形角。Deng 等[57,58]通过模拟退火算法对耗能板侧边缘曲线进行优化研究，结果发现，在低周往复荷载作用下，耗能板上的最大累积等效塑性应变（PEEQmax）降低 50%，并且所耗散的能量并没有发生明显的降低。朱柏洁等[59]提出基于等应力线形状优化的装配式剪切型金属阻尼器。1.4 结构优化设计概述结构优化设计的目的是为了得到最优的结构。在早期的结构优化设计中设计人员往

隔震耗能支座的耗能性能主要由平行于受剪切耗能板的耗能性能做深入的研究，从议。度较大，并且具有较强的耗能能力，目前用下的塑性分布不均匀，易在板角处发生挥，其低周疲劳损伤通常发生在受循环载改善剪切耗能板的低周疲劳性能方面已经点放在加强肋的布置和钢材材性的影响上。为了改善剪切耗能板受循环载荷作用时角过早出现破坏导致整个剪切耗能板失效块对剪切耗能板进行形状优化并对优化

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]楼梯间设置软钢消能支座结构减震性能及设计方法研究[D]. 雷刚.长安大学 2018
[2]三维隔震墩有限元及隔震性能试验研究[D]. 权志威.湖南大学 2017
[3]安装H形金属阻尼器的梁柱节点滞回性能研究[D]. 朱家旺.长安大学 2016
[4]多层框架结构的隔、减震研究[D]. 于泳波.西安理工大学 2000



本文编号：3504953