导读:本文包含了耗能铰论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:预制装配式梁柱节点,往复弯曲耗能铰,塑性可控,抗震性能
耗能铰论文文献综述
魏常贵[1](2019)在《钢质往复弯曲耗能铰及其装配式新型节点抗震性能研究》一文中研究指出预制装配式钢筋混凝土结构具有生产效率高,施工进度快,建筑垃圾少,节能环保等优点,成为近年来的研究热点。装配式混凝土结构中,梁柱节点作为重要的传力部位,应具有良好的性能。目前的装配式混凝土结构中,在节点的力学性能上以等同现浇为基本原则,但是在实际强震中往往很难实现“强柱弱梁,强节点”的抗震设计要求,节点往往成为装配式混凝土结构中的薄弱环节。为此,有必要发展更高性能要求的节点及其连接形式。本文提出一种钢质往复弯曲耗能铰,并应用于装配式结构梁柱节点连接,形成装配式新型梁柱节点,该新型节点具有塑性可控,耗能能力强和可更换等特点。使节点更容易满足“强柱弱梁,强节点”的抗震设计要求,保护节点核心区不受破坏。对此本文做了以下研究:(1)对两种不同构造形式的往复弯曲耗能铰进行拟静力试验研究,研究耗能铰在低周往复荷载作用下的荷载-变形滞回曲线、承载力变化、应力应变分布及发展、转动刚度、延性和失效模式等抗震性能指标。结果表明,钢质弯曲耗能铰在往复荷载作用下的滞回曲线饱满,两种耗能铰的延性系数均达到6.0以上,强度退化不明显,能量耗散系数都在3.0以上,具有良好的承载性能及滞回特性。(2)基于ABAQUS平台建立了两种新型耗能铰在往复荷载作用下的受力性能有限元分析模型,探讨耗能铰的破坏模态、承载力、极限转角、耗能性能和耗能铰的工作机理等,有限元计算得到的耗能铰弯矩-转角滞回曲线、破坏模态等与试验结果吻合良好。在此基础上,研究了耗能铰翼缘削弱程度、削弱范围和耗能铰长度等参数对耗能铰滞回性能的影响,通过参数分析,得到耗能铰构造尺寸的合理设计取值。根据耗能铰的受力特点,建立了耗能铰的简化力学模型,提出耗能铰的弯矩-转角恢复力模型,简化恢复力模型与试验结果以及有限元计算结果吻合良好。(3)对带有不同往复弯曲耗能铰的装配式节点进行拟静力试验研究,其中带T字型耗能铰的装配式节点进行了更换耗能元件后的重复试验。结果表明:带耗能铰的装配式节点滞回曲线饱满,而现浇节点对比试件的滞回曲线具有明显的捏缩现象。装配式节点和现浇节点的平均延性接近;装配式节点强度退化不明显,耗能能力强,抗震性能明显优于现浇节点。经历重复试验的装配式节点,在更换耗能件进行重复试验后,除了前期刚度有所下降,后期性能基本一致,可以说明在耗能件破坏后,可以通过简单的更换耗能件使结构恢复原有的承载能力。(4)基于ABAQUS平台对带有往复弯曲耗能铰的装配式节点进行往复荷载下的破坏模态、应力分布、塑性发展等工作机理分析,计算得到的力-位移曲线和破坏模态与试验结果基本一致。数值模拟的结果表明:带T字型耗能铰和狗骨式耗能铰的装配式节点最先屈服的截面都是耗能铰处翼缘削弱最大的截面,同时塑性发展也是集中在翼缘削弱区域范围内。通过耗能铰的合理设计,可以使节点具有塑性可控性,同时可以控制节点的破坏位置。根据耗能铰的受力性能和节点在地震荷载作用下的受力分布,提出带往复弯曲耗能铰的装配式混凝土节点的设计方法。(本文来源于《福建工程学院》期刊2019-06-01)
康婷,许高娲,欧进萍[2](2018)在《承载-耗能铰节点装配式钢框架结构抗震弹塑性分析》一文中研究指出为研究高地震烈度地区的预制装配式减震建筑结构,本文提出一种适用于高层钢结构的兼具承载-耗能的新型梁柱节点,利用薄板小挠度理论推导此新型节点的屈服弯矩和转角以及极限弯矩和转角,实现了设计参数可控。借助SAP2000有限元平台,选择0.8、0.7、0.6倍的梁端屈服弯矩承载-耗能铰节点,并应用于12层钢框架结构,对其进行结构静力弹塑性分析和动力弹塑性分析,研究新型节点在罕遇地震下性能点处的层间位移角、顶点位移及基底剪力。根据现有规范评价节点的延性和抗震性能,研究表明,布置不同参数的新型节点,在罕遇地震下性能点处的层间位移角、顶点位移及基底剪力均小于普通钢框架结构,并随着梁端屈服弯矩的削弱而减小。此新型节点具有良好的延性和耗能能力,更易实现"强柱弱梁"失效机制,连接构造安全可靠,满足现有抗震设计要求。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2018年06期)
王晨[3](2016)在《预制装配梁端钢板耗能铰节点及其弱梁强柱框架抗震性能》一文中研究指出地震灾害自古以来就是人类面临的最严重的自然灾害之一,具有极强的随机性、不可预测性和大范围波及性,严重威胁着人类的生存和社会发展。近年来频发的强烈地震造成建筑结构大量破坏,导致大量的人员伤亡和财产损失。对于钢框架结构,梁柱节点的抗震性能对多层钢框架的抗震性能起着决定作用,人们一直寻求有效的节点设计,防止节点发生脆性破坏,以节点良好的延性和耗能能力有效提高结构的抗震性能。对于一些建筑,甚至要求其在大震作用下经过简单修复即可继续使用。在此背景下,本课题提出了一种可用于装配式钢结构中的预制装配梁端钢板耗能铰节点,它的设计思路是:首先节点通过销轴连接,形成铰接机制,承担竖向荷载,然后铰接销轴四周通过螺栓连接钢板,四周钢板为节点提供了抗转动的能力。此节点各参数可独立于梁柱进行设计并易于调整,其中钢板兼有承载与耗能的功能,耗能能力强。对于采用此预制装配梁端钢板耗能铰节点的结构,通过合理的参数设计,容易实现“弱梁强柱”这种良好的抗震体系,实现在大震作用下,结构变形和耗能主要集中在节点上,节点组合钢板进入塑性耗能,节点其余部分和结构主体构件依然处于弹性或弱非线性阶段,地震作用后,可以更换四周钢板实现结构整体功能的快速恢复,修复简单较易实现。基于此本文研究了以下内容:(1)基于节点的设计思路,进行了节点的构造设计。采用ABAQUS有限元分析软件建立了四种采用不同截面钢板的节点的有限元模型,分别对它们进行了单调位移加载和变幅循环加载模拟,研究了这四种采用不同截面钢板的节点的变形形式、应力应变分布、刚度、强度、耗能能力及疲劳性能,同时也为后续节点的足尺试验提供了设计参考。(2)根据有限元分析结果,舍弃了其中一种性能较差的钢板组合方式,对采用其余叁种钢板组合方式的节点进行了拟静力试验和疲劳性能试验,详细记录并分析了试验现象,得到了叁种节点的滞回曲线,结合试验现象分析了这叁种节点的变形形式、刚度、强度、耗能能力,通过等幅疲劳试验研究验证了叁种节点均具有优异的疲劳性能。(3)根据有限元分析和试验研究结果,对比采用不同钢板组合节点的力学性能,并考虑可装配性、可更换性,采用槽型截面钢板的节点是最优选择。基于薄板的小挠度理论和有限挠度理论,推导出采用槽型截面钢板节点的恢复力模型。然后基于本文提出的采用预制装配梁端钢板耗能铰节点结构的设计思路,具体设计了一个叁层钢框架结构,分别对其进行静力非线性分析和动力时程非线性分析,验证了该设计思路的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01)
周卫明[4](2008)在《不同屈服点钢筋混凝土结构耗能铰的试验研究》一文中研究指出在钢筋混凝土结构抗震研究中,塑性铰的研究一直为各国学者所关注。塑性铰的产生虽然提高了结构的延性和耗能能力,但在塑性铰发生区域内,钢筋进入屈服阶段时,混凝土已发生局部严重破坏。本文针对普通钢筋混凝土塑性铰的不足,提出了一种具有较强耗能能力的新型钢筋混凝土结构耗能铰。该结构耗能铰采用本文新近研制的大变形混凝土,配置不同屈服点的钢筋。其中低屈服点钢筋作为耗能筋,高屈服点钢筋提供恢复力。该耗能铰与传统的钢筋混凝土塑性铰相比较,有以下明显特征:1、由于新型结构耗能铰采用了本文新研制的大变形混凝土,其变形能力是普通混凝土的4倍,使得结构耗能铰的非损伤变形能力与耗能减震能力与传统的钢筋混凝土塑性铰相比获得了明显的提高。2、新型结构耗能铰的低屈服点钢筋可以在高屈服点钢筋屈服之前较早地进入屈服阶段,而此时结构仍处于弹性阶段,因而使结构获得了较高的弹性滞回能力,使得结构在弹性阶段的阻尼比提高了一倍以上。数值仿真结果表明,设置新型耗能铰的框架结构的耗能性能要明显优于普通框架结构,在同样的地震作用下,加速度反应较普通框架可降低50%。3、具有结构耗能铰的结构无需另设阻尼器,成功地实现了结构、材料、阻尼的一体化,可以有效地节省空间,降低建筑成本。本文针对新型结构耗能铰的构造形式、布置方式、基本力学性能、力学模型以及能量耗散机理进行了初步的研究和探讨,主要工作有:1、大变形混凝土研究,主要包括聚合物水泥砂浆性能试验、大变形混凝土的研制及其力学性能试验等。2、不同屈服点钢筋结构研究,包括耗能铰构造设计、受力分析、低屈服点钢筋的制备等。3、耗能铰的试验研究,获得了具有耗能铰梁的破坏形态、裂缝发展、滞回曲线、骨架曲线、耗能性能等有价值的数据。4、具有结构耗能铰的钢筋混凝土框架动力特性的数值模拟,包括模态分析、谐响应分析和地震波瞬态分析等并与传统结构进行了对比。(本文来源于《扬州大学》期刊2008-06-01)
耗能铰论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为研究高地震烈度地区的预制装配式减震建筑结构,本文提出一种适用于高层钢结构的兼具承载-耗能的新型梁柱节点,利用薄板小挠度理论推导此新型节点的屈服弯矩和转角以及极限弯矩和转角,实现了设计参数可控。借助SAP2000有限元平台,选择0.8、0.7、0.6倍的梁端屈服弯矩承载-耗能铰节点,并应用于12层钢框架结构,对其进行结构静力弹塑性分析和动力弹塑性分析,研究新型节点在罕遇地震下性能点处的层间位移角、顶点位移及基底剪力。根据现有规范评价节点的延性和抗震性能,研究表明,布置不同参数的新型节点,在罕遇地震下性能点处的层间位移角、顶点位移及基底剪力均小于普通钢框架结构,并随着梁端屈服弯矩的削弱而减小。此新型节点具有良好的延性和耗能能力,更易实现"强柱弱梁"失效机制,连接构造安全可靠,满足现有抗震设计要求。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
耗能铰论文参考文献
[1].魏常贵.钢质往复弯曲耗能铰及其装配式新型节点抗震性能研究[D].福建工程学院.2019
[2].康婷,许高娲,欧进萍.承载-耗能铰节点装配式钢框架结构抗震弹塑性分析[J].地震工程与工程振动.2018
[3].王晨.预制装配梁端钢板耗能铰节点及其弱梁强柱框架抗震性能[D].哈尔滨工业大学.2016
[4].周卫明.不同屈服点钢筋混凝土结构耗能铰的试验研究[D].扬州大学.2008