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《新型防屈曲支撐耗能減震研究分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、類號(hào):密級(jí):UDC:編號(hào):河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文新型防屈曲支撐耗能減震研究分析論文作者:毛偉科學(xué)生類別:全日制碩士專業(yè)學(xué)位類別:工程碩士領(lǐng)域名稱:建筑與土木工程指導(dǎo)教師:任文杰職稱:教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofArchitectureandCivilEngineeringNEWTYPEOFBUCKLINGSUPPORTDAMPINGENERGYCONSUMPTIONANALYSISbyMaoWeikeSupervisor:Prof.RenWenjieNovember2014摘
2、要防屈曲耗能支撐在受拉或者受壓時(shí)均能達(dá)到屈服而不發(fā)生彎曲,相比起傳統(tǒng)的支撐構(gòu)件具有更穩(wěn)定的力學(xué)性能,經(jīng)過合理設(shè)計(jì)的防屈曲耗能支撐具有高剛度和良好的滯回耗能能力,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。但是變形會(huì)比較大,屈服后無法自動(dòng)回復(fù)到初始位置。形狀記憶合金(ShapeMemoryAlloy,簡稱SMA),即具有形狀記憶效應(yīng)的合金。它具有優(yōu)越的功能特性,如形狀記憶效應(yīng)、超彈性、阻尼特性、電阻特性等,因而廣泛地應(yīng)用于航空航天、電子機(jī)械、橋梁建筑、汽車工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。雖然SMA在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用尚處于起步階段,但是由于SMA具有的優(yōu)良特性在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,因而逐漸受到了國內(nèi)外研究者的關(guān)注。本
3、文涉及到一種新型防屈曲耗能支撐,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)防屈曲耗能支撐同形狀記憶合金結(jié)合,新型屈曲約束支撐包括典型的屈曲約束支撐(可用來消散地震能量)和鎳鈦形狀記憶合金絲(可以用來自復(fù)位和減少地震能量)。SMA絲屬于屈曲約束支撐的復(fù)位單元的一部分,應(yīng)用了兩組拉桿和兩組形狀記憶合金絲,當(dāng)內(nèi)核受到壓迫、壓力時(shí),都會(huì)有相應(yīng)的一組記憶合金絲拉長。本文的主要工作如下:1.設(shè)計(jì)了一種新型防屈曲耗能支撐,對(duì)其構(gòu)造以及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。2.利用ABAQUS有限元分析軟件UMAT建立了形狀記憶合金的簡化雙旗形本構(gòu)模型以及混凝土、芯材部分的本構(gòu)關(guān)系模型。3.運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件模擬出該新型防屈曲耗能支撐的恢
4、復(fù)力-位移關(guān)系滯回曲線。4.運(yùn)用時(shí)程分析法驗(yàn)證新型防屈曲耗能支撐的減震性能?;贏BAQUS有限元軟件編制多自由度動(dòng)力時(shí)程分析程序,用于三層鋼骨混凝土框架在不安裝新型防屈曲耗能支撐、安裝防屈曲耗能支撐以及新型防屈曲耗能支撐時(shí)的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng),并對(duì)三者進(jìn)行比較分析。關(guān)鍵詞:形狀記憶合金;超彈性;新型防屈曲耗能支撐;ABAQUSIABSTRACTPreventbucklingsupportconsumptioncanalwaysbeachievedwhenthetensileorcompressiveyieldandnotbent,comparedwiththetraditionalsupport
5、componenthasmorestablemechanicalproperties,throughthereasonabledesignofthebucklingenergysupporthighstiffnessandgoodhystereticenergydissipationability,hasthegoodapplicationvalue.Deformationisbig,butunabletoautoreplytotheinitialpositionafteryield.ShapeMemoryalloys,whichhasShapeMemoryeffectGold.Ithass
6、uperiorfeatures,suchasshapememoryeffect,superelasticanddampingcharacteristics,resistancecharacteristics,Thereforewidelyusedinaerospace,electronicmachinery,bridgeconstruction,theautomotiveindustryandotherfields,althoughSMAapplicationinthefieldofcivilengineeringisstillinitsinfancy,butbecausetheSMAhas
7、excellentfeaturesinStructuralvibrationcontrolshowexcellentperformance,thusgraduallybytheattentionoftheresearchersathomeandabroad.Thispaperinvolvesanewtypeofbucklingsupportconsumption,realizetheconventionalp