可更换碟簧式自复位防屈曲支撑及支撑结构性能参数分析

发布时间：2023-06-02 21:37

　　防屈曲支撑在地震作用下能够保证结构的安全,但震后易产生较大的残余变形,当层间残余变形角超过0.5%时,结构的修复成本将大于重建成本。而自复位耗能支撑可有效减小结构的残余变形。为了实现支撑同时满足良好的变形能力、复位能力、耗能能力及可恢复能力,本文提出可更换碟簧式自复位防屈曲支撑。为合理设计支撑的耗能能力及复位能力,提高支撑的综合能力,分别针对支撑及支撑结构进行性能参数分析,得到支撑复位系统与耗能系统的刚度比、强度比及屈服位移比的变化规律,给出支撑性能参数取值范围。具体研究内容如下:(1)提出一种新型可更换碟簧式自复位防屈曲支撑构造,阐述其工作原理。根据受拉和受压状态下不同的工作阶段支撑刚度的变化,给出支撑的恢复力方程。(2)基于ABAQUS软件建立支撑的精细化模型,分析支撑的滞回性能。根据支撑恢复力方程采用MATLAB软件进行支撑滞回性能参数分析,找到刚度比、强度比及屈服位移比对支撑耗能系数、残余变形、割线刚度及承载力的影响规律,给出参数的取值建议。(3)基于ABAQUS软件建立支撑结构的简化模型,分析支撑结构的抗震性能。对支撑结构进行参数分析,找到支撑刚度比、强度比及屈服位移比对支撑...

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 自复位耗能支撑的研究现状
        1.2.1 支撑的构造
        1.2.2 支撑性能参数分析
        1.2.3 支撑的设计方法
        1.2.4 现存在的问题
    1.3 支撑结构抗震性能的研究现状
        1.3.1 不同地震动输入
        1.3.2 支撑与框架的连接方式
        1.3.3 支撑结构的设计方法
        1.3.4 现存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
2 自复位防屈曲支撑的构造及力学性能分析
    2.1 引言
    2.2 复位系统的构造及力学性能分析
        2.2.1 复位系统的构造
        2.2.2 复位系统的工作原理
        2.2.3 复位系统的力学性能分析
    2.3 耗能系统的构造及力学性能分析
        2.3.1 耗能系统的构造
        2.3.2 耗能内芯的力学性能分析
        2.3.3 耗能系统的力学性能分析
    2.4 自复位防屈曲支撑的构造及力学性能分析
        2.4.1 自复位防屈曲支撑的构造
        2.4.2 自复位防屈曲支撑的工作原理
        2.4.3 自复位防屈曲支撑的力学性能分析
    2.5 本章小结
3 支撑滞回性能的参数分析
    3.1 引言
    3.2 自复位防屈曲支撑的有限元模型
        3.2.1 组合碟簧
        3.2.2 复位系统
        3.2.3 耗能系统
        3.2.4 自复位防屈曲支撑
        3.2.5 自复位防屈曲支撑的滞回性能
    3.3 自复位防屈曲支撑的恢复力模型
        3.3.1 复位系统
        3.3.2 耗能系统
        3.3.3 自复位防屈曲支撑
    3.4 支撑滞回性能的参数分析
        3.4.1 支撑的设计步骤
        3.4.2 评价指标
        3.4.3 刚度比
        3.4.4 组合碟簧参数分析
        3.4.5 强度比
        3.4.6 屈服位移比
    3.5 本章小结
4 支撑结构的抗震性能分析
    4.1 引言
    4.2 自复位防屈曲支撑结构有限元模型
        4.2.1 复位系统简化模拟
        4.2.2 耗能系统简化模拟
        4.2.3 自复位防屈曲支撑简化模拟
        4.2.4 支撑结构有限元简化模型
    4.3 支撑结构抗震性能分析
        4.3.1 地震动的选取
        4.3.2 支撑结构抗震性能分析
    4.4 支撑结构抗震性能的参数分析
        4.4.1 刚度比
        4.4.2 强度比
        4.4.3 屈服位移比
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    研究展望
参考文献
附录
作者简介
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本文编号：3828074