题名 | 自复位—消能摇摆RC框架结构动力特性及抗震性能参数分析 |
作者 | 王鹤 |
答辩日期 | 2018 |
导师 | 何晴光 |
关键词 | 可恢复功能 自复位-消能摇摆柱 动力特性分析 抗震性能参数分析 |
学位名称 | 硕士 |
英文摘要 | 为了使RC框架具有“可恢复功能”、提高震后快速修复能力,本文利用摇摆柱与自复位耗能支撑(SCEDB)设计了自复位-消能摇摆柱,并将其应用于RC框架中构成自复位-消能摇摆RC框架。地震时,摇摆柱的摇摆运动可减小结构所受地震力;SCEDB的集中耗能和自复位作用,可减小结构损伤及震后残余变形、实现“可恢复功能”。具体研究内容及所得结论如下:(1)介绍了自复位-消能摇摆柱的构造及自复位-消能摇摆RC框架的摇摆过程,分析了相关力学模型,推导出SCEDB的协调变形量δs和结构抗侧刚度的表达式,并据此得出,影响SCEDB协调变形量δs的因素及其第一刚度K1、第二刚度K2、初始预拉力P0、摩擦力F均是影响结构性能的主要因素。(2)基于Open Sees有限元软件对自复位-消能摇摆柱进行滞回性能参数分析,结果表明,其可克服摇摆柱耗能不足、普通柱卸载后残余变形大的缺点;其在SCEDB安装角度γ=30°时,综合性能最佳;增大SCEDB基本设计参数中的K1对其性能无显著影响,而增大其余设计参数K2、P0、F及其自身构件尺寸,均能提升其工作性能。(3)经模态分析初步得出,SCEDB安装角度γ=30°40°时,自复位-消能摇摆RC框架结构的综合性能最佳;限于模态分析是弹性的,仅可知SCEDB基本设计参数中,增大K1有利于提升结构性能;在允许取值范围内,增大自复位-消能摇摆柱各构件尺寸均有利于提升结构性能;自复位-消能摇摆柱的位置取决于性能指标的选取,当以抗侧刚度为指标时,布置于中柱处最好;以振幅为指标时,按一列中柱、一列边柱布置最佳,且两列柱相邻越近越好。(4)再由抗震性能参数分析得出,自复位-消能摇摆RC框架结构的抗震性能优于RC框架、摇摆-框架结构,能实现“可恢复功能”等目标。SCEDB安装角度γ不宜取10°和60°,γ=30°40°时结构减震性能最好;SCEDB基本设计参数中,K2的增大对结构性能影响不大,增大K1、F结构各项性能均能得到提升,增大P0仅能提升位移减震性能;在允许取值范围内,增大自复位-消能摇摆柱各构件尺寸均可提升结构抗震性能,其中,增大支撑长度Ls最为有效;为了使结构获得最佳综合抗震性能,自复位-消能摇摆柱在结构中宜布置于中柱位置处,并应尽量避免使用一列边柱、一列中柱布置方式。 |
语种 | 中文 |
页码 | 87 |
URL标识 | 查看原文 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93910] |
专题 | 兰州理工大学 |
作者单位 | 兰州理工大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王鹤. 自复位—消能摇摆RC框架结构动力特性及抗震性能参数分析[D]. 2018. |
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