装配式槽钢开孔耗能支撑滞回性能试验研究及有限元分析

来源 :苏州科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rainbow0938
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为防止传统中心支撑受压失稳,提高耗散地震能量的能力,提出了装配式槽钢开孔耗能支撑,在支撑中引入开孔金属阻尼器,这种耗能支撑构造简单,更换方便,耗能性能优良,耗能板件变形易于观测。这种支撑采用双层开孔腹板耗能,由4个腹板开孔的槽钢用高强螺栓装配在H型钢两端构成。在轴向力作用下,腹板的孔间板件先于支撑主体达到塑性状态进行耗能。本文通过低周往复加载试验以及有限元参数分析对装配式槽钢开孔耗能支撑的滞回性能做出系统研究,以下为主要工作内容:(1)对3个开孔形状不同的装配式槽钢开孔耗能支撑缩尺试件(BCDW1~3)做低周往复加载试验。试验结果可得:装配式槽钢开孔耗能支撑由槽钢腹板孔间板件发生塑性变形来耗能,槽钢对主体H型钢起到较好的保护作用。螺栓出现滑移将导致试件的耗能性能降低。槽钢腹板开孔形状对耗能支撑的承载能力、初始刚度影响较大,开菱形孔的装配式槽钢开孔耗能支撑承载力最高,长圆孔耗能支撑的承载力和变形能力比较低。通过ABAQUS软件,按照试验中试件的尺寸做出有限元模型,钢材本构关系的定义也与材性实验得到的结果相一致,把有限元模拟和试验各自得到的结果做比较,分析表明模拟所得试件的破坏形式与试验过程中的现象较为一致,所得的曲线基本可以吻合,验证了用有限元分析支撑的性能是合适的。(2)设计了7组14个不同参数下的槽钢开孔装配式耗能支撑,用ABAQUS分析了槽钢参数、槽钢开孔情况以及螺栓孔开孔情况对耗能支撑性能的影响,有限元分析结果表明:端部槽钢开孔腹板的厚度越厚,长度越长,耗能支撑的承载能力和刚度越大,耗散的能量越多。螺栓间距增大将会导致装配式槽钢开孔耗能支撑产生滑移,孔壁挤压破坏。螺栓孔为长圆孔与标准孔相比能在不同程度上提高装配式槽钢开孔耗能支撑的耗能能力。对于长圆孔和椭圆孔,孔间板件最小宽度hc增大可以提高耗能支撑的承载力和刚度;与长圆孔相比,槽钢腹板开椭圆孔和菱形孔可以提高耗能支撑的承载力和刚度。
其他文献
近年来,大跨度网架结构受到各大工程的广泛青睐,发展迅速,各种新型复杂的形式层出不穷。但也正是由于自身的特殊性和复杂性,许多网架结构都有着很强的风敏感性,风荷载通常能成为这类建筑结构上的控制荷载,带来的损失惨重。因此,以山西省大同市某一大跨柱面网架储煤棚结构作为研究对象,分析结构的抗风性能,主要研究内容如下:(1)通过ANSYS有限元软件建立网架模型,结合时域分析法和MATLAB程序对不同节点的脉动
单晶硅是一种半导体材料,被广泛应用于微电子领域,传统加工手段主要以光刻技术、化学刻蚀为主,仅能加工2维或2.5维结构,相比之下,微铣削能够制造3D自由曲面。由于单晶硅特殊的物理属性,加工易产生裂纹,材料以崩碎去除为主,使得单晶硅表面质量较差,且不易预测,所以研究单晶硅表面质量的优化方法至关重要。本文以单晶硅为研究对象,首先介绍了单晶硅结构,分析了其微铣削加工过程,建立了微铣刀切削轨迹方程,分析了裂
随着国家对污水的排放要求日趋严格,安徽合肥华恒生物制品公司原有污水处理系统的出水水质无法满足新的排放标准。与此同时,该公司还面临扩产要求,原有污水处理系统的处理水量无法满足扩产后的排水需求。因此急需对原有污水处理系统进行改造。且该公司希望能够充分利用原有构筑物的基础上进行改造,使改造后的污水处理系统的处理能力满足车间的排水需求的同时,运行稳定且满足新的排放标准。就企业面临污水处理方面的问题,本次改
作为现代建筑供配电系统中必不可少的电力传输设备,电力电缆是支撑建筑集群乃至整个城市功能运转的动脉。XLPE电缆作为广泛使用的建筑供配电电缆,其绝缘性能在电缆的长期运行中面临着持续下降的风险。一旦电缆出现绝缘故障,将会导致整个建筑供配电系统的电力中断,为生产生活带来消极影响。因此,为保障建筑用电需求、维持建筑供配电系统的稳定性,有必要定期对建筑供配电电缆进行绝缘状态的检测与老化评估。由温度引起的热老
近几年,抗生素在全球的水环境中常被检出,随着水环境抗生素的污染日益增多,水环境中的抗生素污染已被证明对生态环境有害,所以针对水环境中抗生素的有效检测变得越来越重要。对于水环境中抗生素的检测分析方法已有大量的报道,但传统的检测方法中使用的仪器较为昂贵,操作步骤繁琐且不适用于现场快速检测。因此,开发一种操作简单、快速测定、灵敏度高的新型检测方法已是十分迫切。本文针对土霉素、青霉素G钠、磺胺嘧啶这三类抗
工程咨询人员是工程项目的重要参与方。现代工程项目的不确定性高、参与方众多、工期紧迫等特征,显著增加了工程咨询人员的工作压力。识别工作压力源、评价工作压力水平是有效应对工作压力问题的前提和基础,而由于工作性质不同,工程咨询人员的工作压力与其他建筑业从业人员可能存在显著的差异,但是国内外针对该群体的相关研究成果却非常少。本文以我国工程咨询人员为研究对象,设立了五个主要的研究目标:(1)识别工程咨询人员
中心支撑钢框架结构抗侧效率高,应用广泛,但也存在地震作用下明显低于承载能力设计值时便提前破坏退出工作的缺点。为了避免中心支撑斜杆受压屈曲,可考虑在中心支撑斜杆两端安装金属阻尼器构成耗能支撑,基于此提出了装配式H型钢腹板开孔耗能支撑。这种耗能支撑由腹板开孔H型钢和传力槽钢通过螺栓连接组成,在地震作用下可有效避免传统支撑斜杆失稳,具有加工简单,耗能板件替换方便,耗能性能优越等优点。(1)设计并制作了H
我国的岩土工程规模日益扩大,越来越多大型建筑物、高重土工工程兴建使得重视、研究土体应力应变关系成为必然趋势。为了保障岩土工程建设安全、顺利地进行,尽量规避岩土工程灾害,分析研究岩土的力学特性显得尤为必要。对土的力学行为分析的合理性主要取决于选择模型及参数的合理性。我国幅员辽阔,分布广泛的土工材料种类繁多,且土质层往往是多种土构成,但大多数学者们所提出的或改进或创新的土体本构模型通常只针对某一种土的
斜拉桥因跨越能力大,结构造型美观等特点被广泛应用于桥梁建设中,特别是在某些城市区域建设中成为该城市的标志性建筑。斜拉桥最主要的特征是斜拉索索力大小能影响其自身内力和线形状态,在斜拉桥设计工作中,如何确定索力成为关键工作之一。斜拉桥的施工过程也会对成桥状态产生较大影响,在斜拉桥施工监控中,最重要的工作之一是索力监测,准确获取实际索力是顺利开展监控工作的重要前提[41]。本文以苏州长浒大桥辅道桥-独塔
场地条件对地震波的传播有影响,同样也影响着地震动的空间相干性。通常,人们主要关注的是土层场地的空间相干性,而土层场地得到的强震记录一般都包含P波、S波、面波和各种反射尾波(coda波)。特别是盆地中,地震记录中的面波占很大部分。常用的相干函数研究中,主要是选取S波时间窗进行统计分析,也有少部分直接采用整条地震记录进行计算,但由不同的地震波波型得到的相干函数模型参数有较大的差别。由于盆地台阵强震记录