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新型自复位SMA阻尼器对框架结构减震控制的研究
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:土木工程学报
  • 时间:2013.6.15
  • 页码:14-20
  • 分类:TU352.1[建筑科学—结构工程] TG139.6[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]河北工业大学,天津300401, [2]河北省土木工程技术研究中心,天津300401, [3]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024, [4]休斯顿大学,美国休斯顿77204-4006, [5]郑州大学,河南郑州450001
  • 相关基金:国家自然科学基金面上项目(50978081),教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20091317120002),河北省教育厅百名优秀创新人才支持计划(CPRC011),住房与城乡建设部科学技术项目(2011-K3-18)和大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目(LP0902)
  • 相关项目:具有自复位功能的RC框架耗能节点抗震性能研究
中文摘要:

利用形状记忆合金(SMA)的超弹性提出一种新型自复位SMA阻尼器,该阻尼器由预应变SMA丝束和非预应变SMA丝束连接4块钢板组成,具有良好的耗能及复位功能,且构造简单、传力明晰。对阻尼器进行单轴拉压循环力学试验,研究位移幅值和荷载频率对其输出力一位移曲线以及割线刚度、单位循环耗能量、等效阻尼比和残余位移等力学参数的影响。建立阻尼器的理论模型,数值计算证明该模型能够反映阻尼器的主要滞回性能。编写消能减震结构的地震弹塑性时程分析程序,计算阻尼器对一三层剪切型框架结构的减震控制,结果表明阻尼器能有效抑制结构的位移、层问位移和残余位移,但会增大结构加速度。

英文摘要:

An innovative re-centring superelastic shape memory alloy (SMA) damper is proposed. The damper consists of pre-strained SMA strands and regular SMA strands connected to four steel plates. With simple configuration and clear load-transferring mechanism, the damper can present an enhanced energy dissipation capability and a re-centring capability. Cyclic uniaxial tension-compression tests on the dampers are performed in order to assess the influences of the displacement amplitudes and the loading rates on the force-displacement curve and the mechanical parameters, such as the secant stiffness, the per-cycle energy dissipation, the equivalent damping ratio and the residual displacement. A theoretical model of the damper is proposed. The numerical simulation results prove that the model can reflect the main hysteretic behaviors of the dampers. Seismic nonlinear time history analysis program of the damped structure is developed and the seismic responses of a three-story shear-type frame with the SMA damper are calculated. The results show that the damper is effective in controlling the displacement, the inter-story displacement and the residual displacement of the structure, but can increase the acceleration of the structure.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京三里河路9号建设部内
  • 邮编:100835
  • 邮箱:tumuxuebao@263.net
  • 电话:010-58934211 58933912
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40506