检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨淼昆明理工大学

学位级别：硕士

我国还存在着大量的包括历史文物古建筑和传统民居在内的两类传统木结构建筑,而现行的结构设计、加固规范对这些建筑的相关规定多是概念性的。传统木结构在地震作用下的响应取决于榫卯节点的半刚性特性,而研究表明,榫卯节点的半刚性受... 详细信息

我国还存在着大量的包括历史文物古建筑和传统民居在内的两类传统木结构建筑,而现行的结构设计、加固规范对这些建筑的相关规定多是概念性的。传统木结构在地震作用下的响应取决于榫卯节点的半刚性特性,而研究表明,榫卯节点的半刚性受到木材嵌压和摩擦特性的影响。课题组在之前的研究中已经取得关于木材嵌压和摩擦特性的许多成果,本文将在此基础上建立传统木结构榫卯节点的静力和动力模型。通过合理的假设,将榫卯节点的抵抗弯矩分为嵌压力和摩擦力两大部分,对直榫、半榫和台阶透榫三种形式的榫卯节点,运用木材嵌压理论推导出单调加载下的弯矩—转角关系。通过直榫节点的循环往复加载试验获得能反映榫卯节点刚度退化、强度退化和捏缩特性的具有物理意义的参数。进行单榀木框架数值模型的循环往复加载,得出了单榀框架的基底剪力与顶点位移的滞回曲线。设计和进行了传统木结构模型振动台试验,并建立相应的三维有限元模型用于动力时程分析。通过以上研究,表明弯矩—转角滞回模型能够很好地反映榫卯节点和框架的刚度退化、强度退化和捏缩特性,合适的弯矩—转角滞回模型可以用来进行传统木结构的静力与动力分析。

关键词：传统木结构榫卯节点半刚性滞回模型

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钢桥弹塑性地震反应计算模型研究

钢桥弹塑性地震反应计算模型研究

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作者：陈书娴浙江大学

学位级别：硕士

鉴于优良的力学性能与逐渐提升的经济竞争力,钢桥在我国工程领域的应用日益增多。钢桥抗震性能良好,但在强震作用下仍会产生钢板局部变形等塑性损伤。然而,目前已有的钢桥弹塑性地震反应计算模型无法同时兼顾计算精度与工程可行性的需... 详细信息

鉴于优良的力学性能与逐渐提升的经济竞争力,钢桥在我国工程领域的应用日益增多。钢桥抗震性能良好,但在强震作用下仍会产生钢板局部变形等塑性损伤。然而,目前已有的钢桥弹塑性地震反应计算模型无法同时兼顾计算精度与工程可行性的需求。为此,本文以建立确保计算精度且满足工程设计的实用钢桥弹塑性地震反应计算方法为目的,将钢桥的地震易损构件钢桥墩作为研究对象,基于结构抗震性能分析,提出了强震作用下考虑局部变形影响的钢桥墩简化滞回模型;并以模拟水平方向性能各异的钢结构或构件为目的,对传统的多剪切弹簧力学模型进行改进,提出了考虑多方向性的改进多剪切弹簧模型。本文的主要工作与研究成果包括以下几个方面:(1)利用钢桥墩有限元计算模型,讨论了焊接残余应力与初始几何缺陷对结构滞回性能的影响。结果表明,焊接残余应力对钢桥墩抗震性能的影响非常小;初始几何缺陷对结构的滞回性能影响不大。因此,利用有限元方法对钢桥墩进行抗震性能分析时可不考虑初始缺陷的影响。(2)对材料为Q345qC钢材的钢桥墩抗震性能承载力与延性极限状态进行研究,通过回归分析拟合得到结构极限状态与径厚比(宽厚比)、长细比等结构参数之间的关系,并将本文得到的Q345qC钢桥墩极限状态计算公式与日本学者建议的日本钢桥墩对应的经验公式进行比较。结果表明,圆形截面钢桥墩的抗震性能极限状态与结构参数的关系受钢材材料特性的影响不大。但对于带有横、纵向加劲肋的矩形截面钢桥墩,当结构参数相同时,结构抗震性能极限状态会因所用钢材性质的不同而产生较大的差异。但即使是不同钢材的矩形截面钢桥墩,结构抗震性能极限状态随结构参数的变化趋势相似。(3)根据钢桥墩地震损伤特性的研究,提出了考虑钢板局部变形影响的钢桥墩简化滞回模型,从滞回曲线基本特征、滞回曲线方程与性能退化规则等方面对其进行论述,验证了拟静力循环加载条件下模型的有效性,并通过动力反应分析研究了该模型在结构弹塑性地震反应计算中的适用性。(4)基于模拟水平各方向力学性能各异的钢结构或构件的目的,对传统的多剪切弹簧力学模型进行改进,提出了考虑多方向性的的改进多剪切弹簧模型,并以钢阻尼器为目标对象,从滞回曲线方程、刚度比的确定以及形状参数的确定对改进后的模型进行说明。(5)将改进多剪切弹簧模型作为U型钢阻尼器的简化分析模型,通过钢阻尼元件的拟静力滞回性能分析验证了改进后模型的有效性,并通过以U型钢阻尼器作为减震装置的曲线桥梁的弹塑性反应计算验证了该模型在结构地震反应分析中的适用性。

关键词：钢桥弹塑性地震反应计算模型滞回模型局部变形水平2方向地震作用

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形状记忆合金（SMA）电阻模型

形状记忆合金（SMA）电阻模型

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作者：张雨烨沈阳建筑大学

学位级别：硕士

土木结构承受了许多种荷载和环境影响，这可能导致结构的破坏甚至倒塌。对于重要的结构可以采用健康监测技术进行在线监测，及时发现存在的问题，并采取适当的加固补强措施。近年来，智能材料在结构健康监测领域中的应用得到了快速发展... 详细信息

土木结构承受了许多种荷载和环境影响，这可能导致结构的破坏甚至倒塌。对于重要的结构可以采用健康监测技术进行在线监测，及时发现存在的问题，并采取适当的加固补强措施。近年来，智能材料在结构健康监测领域中的应用得到了快速发展，其中形状记忆合金也得到了广泛的研究。形状记忆合金（Shape Memory Alloys，简称SMAs）具有形状记忆效应（Shape Memory Effect，简称SME）、超弹性效应（Psudo-Elastic Effect，简称PE）、高阻尼、电阻特性（Electric-Resistance Property，简称ER）等，工程中可以广泛利用这些特性。形状记忆合金具有驱动和传感双重效应。利用其形状记忆效应和超弹性，可以分别制成作动器和耗能器，用于结构控制；利用电阻－变形特性，可以制成传感器，用于结构健康监测。\n 要利用SMA的电阻－应变之间的关系，需要建立SMA的电阻－变形关系的滞回模型。一般的滞回模型是利用基于力学和材料参数的本构模型建立的。但由于SMA电阻与变形之间的关系具有非线性特点，因此，给建模工作带来一定的困难。通常采用理论与实验相结合的方法。\n 本文重点研究电阻－应变之间的非线性关系，并在已有的电阻模型的基础上，结合实验结果，建立一种改进的电阻模型。\n 本文的主要工作有以下几个方面：\n 首先，介绍了课题的研究背景、目的和意义，对目前国内外的研究现状进行了阐述；\n 其次，对SMA的各种特性进行了介绍，并重点阐述现有模型的特点；\n 然后，利用著名的Preisach模型对SMA电阻－应变滞回模型进行模拟。这个模型的优点是建立滞回模型只通过输入输出关系。对形状记忆合金丝进行了拉伸试验研究，通过试验观察SMA的电阻特性，分析得出SMA的电阻影响因素。\n 最后，对本文工作进行总结，归纳出了本文的主要结论，并给出了今后的研究方向。

关键词：形状记忆合金电阻特性传感器滞回模型 Preisach模型

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超磁致伸缩微致动器车削系统的动力学分析

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东北大学学报（自然科学版） 2012年第11期33卷 1616-1619页

作者：李莹袁惠群吴文波东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 东北大学理学院辽宁沈阳110819

考虑温度及预应力的影响,建立了应用于车削加工系统的超磁致伸缩微致动器动力学模型,并讨论了温度及预应力对其振动响应的影响.预应力对磁滞及理想磁化模型的超磁致伸缩微致动器模型输出位移的影响变化趋势相同,都出现"翻转"... 详细信息

考虑温度及预应力的影响,建立了应用于车削加工系统的超磁致伸缩微致动器动力学模型,并讨论了温度及预应力对其振动响应的影响.预应力对磁滞及理想磁化模型的超磁致伸缩微致动器模型输出位移的影响变化趋势相同,都出现"翻转"现象,在激励磁场小幅值范围内,系统的输出位移随着预应力的增加而减小,随着激励幅值的增加而增加;当激励磁场幅值较小时,温度对输出位移的影响较小,但是当激励磁场幅值较大时,输出位移随着温度的升高而明显减小.该结果对如何处理预应力、温度、超磁致伸缩材料的滞回的影响提供了理论依据.

关键词：滞回模型超磁致伸缩微致动器车削系统动力学模型振动响应

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大跨空间结构竖向变刚度三维隔震装置及其隔震性能研究

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建筑结构学报 2019年第10期40卷 35-42页

作者：陈兆涛丁阳石运东李忠献天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

本文中研制了一种适用于大跨空间结构的竖向变刚度三维隔震装置,该装置由用于水平隔震的铅芯橡胶支座和用于竖向隔震的组合液压缸构成。基于液压原理,通过改变组合液压缸不同阶段参与工作腔室的种类和数量实现装置竖向变刚度特性。推导... 详细信息

本文中研制了一种适用于大跨空间结构的竖向变刚度三维隔震装置,该装置由用于水平隔震的铅芯橡胶支座和用于竖向隔震的组合液压缸构成。基于液压原理,通过改变组合液压缸不同阶段参与工作腔室的种类和数量实现装置竖向变刚度特性。推导了组合液压缸不同工作阶段的刚度计算公式,并建立了其滞回模型。完成了组合液压缸的振动台试验,验证了刚度计算公式与所建立滞回模型的准确性。采用有限元方法,对比分析了不同地震作用下单层球面网壳结构在不隔震、水平隔震、非变刚度三维隔震与竖向变刚度三维隔震时的响应,建立了考虑水平地震影响的最大竖向隔震位移计算方法。结果表明,竖向变刚度三维隔震装置对结构加速度与杆件内力的减震率优于水平隔震支座,与非变刚度三维隔震装置接近,但可更有效地限制隔震层竖向位移与结构倾覆转角;所建计算方法可以准确计算结构三维隔震时的最大竖向隔震位移,不同地震记录作用下计算结果的最大误差为16.0%。

关键词：大跨空间结构竖向变刚度三维隔震振动台试验滞回模型隔震性

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基于MRF-04K阻尼器的LQG半主动控制系统

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天津大学学报 2006年第9期39卷 1054-1059页

作者：徐龙河李忠献天津大学建筑工程学院

在MRF-04K阻尼器动力特性试验的基础上提出了一种能够准确描述该阻尼器特性的滞回模型,通过实测曲线与模拟曲线的对比分析表明,该模型能够真实反映阻尼器的滞回特性．建立了基于MRF-04K阻尼器的LQG半主动控制系统,仅需结构加速度响应作... 详细信息

在MRF-04K阻尼器动力特性试验的基础上提出了一种能够准确描述该阻尼器特性的滞回模型,通过实测曲线与模拟曲线的对比分析表明,该模型能够真实反映阻尼器的滞回特性．建立了基于MRF-04K阻尼器的LQG半主动控制系统,仅需结构加速度响应作为反馈信息,通过对3层模型结构的计算分析表明,该系统能够充分利用阻尼器的性能,实现较好的减震控制效果．

关键词：半主动控制 MRF-04K阻尼器滞回模型

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常延性系数弹塑性位移谱及其应用

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工程力学 2007年第6期24卷 15-20页

作者：徐福江钱稼茹清华大学结构工程与振动教育部重点实验室土木工程系北京100084

采用根据我国现行《建筑抗震设计规范》生成的人工地震波，对单自由度体系进行弹塑性时程分析，讨论了滞回模型、屈服后刚度等对弹塑性位移反应谱的影响。在此基础上，建立了8度设防、Ⅱ类和Ⅲ类场地、设计地震分组为第一组、位移延性... 详细信息

采用根据我国现行《建筑抗震设计规范》生成的人工地震波，对单自由度体系进行弹塑性时程分析，讨论了滞回模型、屈服后刚度等对弹塑性位移反应谱的影响。在此基础上，建立了8度设防、Ⅱ类和Ⅲ类场地、设计地震分组为第一组、位移延性系数μ为1～8的单自由度体系最大弹塑性位移与周期的关系，即常延性系数弹塑性位移谱。通过算例，介绍了常延性系数弹塑性位移谱在房屋结构基于位移抗震设计中的应用。

关键词：基于位移抗震设计常延性系数弹塑性位移谱人工波滞回模型屈服后刚度

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Q345FR和Q460FR焊接箱形截面柱抗震性能研究

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建筑结构学报 2024年第12期45卷 111-124页

作者：王彦博许司仪海乐天同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 清华大学土木工程系北京100084

为推动耐火钢在抗震设防区的应用,开展Q345FR和Q460FR两种耐火钢焊接箱形截面柱的抗震性能试验研究,并采用经试验验证的有限元模型,对耐火钢箱形截面柱的抗震性能进行影响参数分析,研究长细比、轴压比和板件宽厚比等参数对其抗震性能指... 详细信息

为推动耐火钢在抗震设防区的应用,开展Q345FR和Q460FR两种耐火钢焊接箱形截面柱的抗震性能试验研究,并采用经试验验证的有限元模型,对耐火钢箱形截面柱的抗震性能进行影响参数分析,研究长细比、轴压比和板件宽厚比等参数对其抗震性能指标的影响。结果表明:耐火钢材随着塑性累积发生循环软化;截面类型属于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中“一级抗震”的耐火钢箱形截面柱,破坏模式为板件弹塑性局部屈曲,且滞回曲线饱满,极限层间位移角大于GB 50011—2010中规定的限值,具有良好的抗震性能和变形能力;耐火钢柱的抗震性能与已有的Q460C高强钢焊接截面柱抗震性能研究结果较为接近;轴压比和板件宽厚比的增大能够显著降低耐火钢柱的受弯承载性能与耗能能力。基于试验和有限元分析结果,建立了Q345FR和Q460FR耐火钢箱形截面柱的正则化柱底弯矩-曲率理论模型,模型中考虑了累积损伤效应,且能够反映轴压比和板件宽厚比的影响,可较为准确地预测耐火钢柱的滞回性能。

关键词：耐火钢结构 Q345FR钢 Q460FR钢箱形截面柱有限元分析抗震性能滞回模型

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Q690D高强钢箱形截面柱的滞回性能

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同济大学学报（自然科学版） 2015年第8期43卷 1135-1143页

作者：陈素文陆志立陈星李国强同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

为深入研究Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能,在低周反复加载试验的基础上,对Q690D高强钢焊接箱形截面柱在低周反复荷载作用下的滞回反应进行有限元模拟,从试验和有限元分析所得的滞回曲线和骨架曲线看,Q690D高强钢焊接箱形截面柱... 详细信息

为深入研究Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能,在低周反复加载试验的基础上,对Q690D高强钢焊接箱形截面柱在低周反复荷载作用下的滞回反应进行有限元模拟,从试验和有限元分析所得的滞回曲线和骨架曲线看,Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回曲线饱满,耗能能力良好.通过和试验结果的对比,验证了所建有限元模型的正确性.利用已验证的有限元模型分析了轴压比、构件长细比、壁板宽厚比对高强钢焊接箱形截面柱滞回性能的影响,分析结果表明高强钢柱的二阶效应影响不可忽略.在试验与有限元分析的基础上,提出Q690D高强钢焊接箱形截面柱的弯矩-曲率滞回模型,为Q690高强钢结构的弹塑性地震反应分析提供依据.研究结果表明,该滞回模型能够准确预测Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能.

关键词： Q690D高强钢焊接箱形截面柱有限元分析滞回模型二阶效应

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基于精细积分法的相邻结构弹塑性地震碰撞分析

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振动与冲击 2018年第14期37卷 59-66页

作者：张瑞杰李青宁王天利叶毅孙建鹏西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

罕遇地震作用下,结构会不可避免进入塑性状态,并且相邻结构会产生碰撞现象。将相邻的复杂结构简化为多个单自由度结构,并在相邻结构间增加接触单元,以模拟多点碰撞。地震反应过程区分为分离状态和碰撞状态,分别建立了增量动力平衡方程... 详细信息

罕遇地震作用下,结构会不可避免进入塑性状态,并且相邻结构会产生碰撞现象。将相邻的复杂结构简化为多个单自由度结构,并在相邻结构间增加接触单元,以模拟多点碰撞。地震反应过程区分为分离状态和碰撞状态,分别建立了增量动力平衡方程和全量动力平衡方程,推导了分离状态增量动力平衡方程和碰撞状态全量动力平衡方程的精细积分法,并解决了滞回曲线界点的精确分析和分离-碰撞状态转换问题。设计了增量精细积分法和全量精细积分法相结合求解弹塑性地震碰撞反应的算法。通过算例分析,验证该算法能精确地模拟结构的材料非线性行为和碰撞行为。在此基础上,对接触单元模型进行参数化分析,结论有助于进一步理解相邻结构碰撞现象。

关键词：地震多点碰撞精细积分法滞回模型接触单元模型算法

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