摘要：根据功能平衡原理和预先选定的目标位移与屈服机制,可得到Y形偏心支撑结构的基底剪力和各楼层剪力值。结合《建筑抗震设计规范》、短剪切型消能梁段的能量耗散系数和框架梁的耗能折减系数,可得到各楼层消能梁段的塑性剪力和塑性弯矩。详细研究支撑与短剪切型消能梁段的刚度比对Y形偏心支撑结构侧移的影响,可明确刚度比和支撑刚度的合理取值,并提出相应的结构设计方法。基于所提出方法对某6层Y形偏心支撑框架进行设计,并采用静力弹塑性分析法进行验正。算例结果表明:该方法无需进行复杂的计算和迭代,就能使所设计Y形偏心支撑结构满足多遇地震和罕遇地震下的屈服机理和层间位移等要求。

摘要：为了探明真三轴循环加卸载过程中含裂缝砂岩能量演化规律,设计了真三轴循环加卸载试验,深入分析了循环加卸载过程中吸收总能量、弹性能、耗散能的演化规律与变化特征,进而探讨了能量耗散与岩石强度之间的关系。结果表明:(1)吸收总能量、弹性能和耗散能变化规律与砂岩试样裂缝角度无关,均随循环次数的增加而增加,且增幅越来越大,临近破坏时最大;(2)不同裂缝角度砂岩的吸收总能量、弹性能和耗散能与应力上限呈二次函数关系增长,吸收总能量、弹性能和耗散能能量增速依次减小,但前两者增速显著大于耗散能增速,且耗散能拟合曲线呈“凹”形;(3)定义了表征岩石储能能力和能量耗散能力的储能系数和能量耗散系数,对比发现岩石裂缝角度越大,储能能力越强,能量耗散能力越弱,岩石的峰值强度越大。

摘要：金属橡胶材料及其典型构件作为极端服役环境下的特种减隔振阻尼元件,在国防装备隐身降噪领域发挥重要作用。针对多自由度隔振平台刚度支撑和阻尼性能需求,设计一款具有三向阻尼性能的帽形金属橡胶结构件,用数值模拟与试验相结合,研究帽形金属橡胶静态压缩下的能耗机理和三向准静态压缩力学特性。结果表明:帽形金属橡胶的细观耗能以线接触金属丝间的滑移摩擦居多。极限压缩下帽形金属橡胶的载荷-变形量曲线呈刚度减小、负刚度及刚度突增等非线性现象。帽形金属橡胶的横向和垂向能量耗散系数与静态压缩变形量呈正相关、等效刚度与静态压缩变形量呈负相关。

摘要：以某型号飞行器用减振器性能研究为背景,设计了一种由NiTi合金丝经卷簧编织、冷冲压成型、后处理得到的新型记忆合金金属橡胶(SMA-MR)阻尼减振器。通过对SMA-MR减振器进行理论和试验研究,分析其在20~90℃温度环境下的等效刚度与能量耗散系数的变化情况,研究SMA-MR减振器的力学特性随温度变化的规律,利用试验结果,分析等效刚度、能量耗散系数与温度的关系。研究结果表明SMA-MR减振器的等效刚度随温度升高而升高,而能量耗散系数随温度升高而降低。分析结果为SMA-MR减振器的设计及特种环境下的减振应用提供理论依据与数据参考。

摘要：针对金属橡胶材料优良的阻尼性能,设计了应用于圆锥滑动轴承-转子系统中的金属橡胶阻尼器,制备了专用实验台,在其既承受转子不平衡力等径向载荷又承受轴向载荷作用下,研究了轴向力对金属橡胶阻尼器刚度及能量耗散系数的影响,得到了金属橡胶阻尼器刚度、阻尼性能随变形幅值及轴向载荷的变化关系式,为金属橡胶阻尼器在圆锥滑动轴承-转子系统中的实际应用奠定了基础。

摘要：为了研究沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能的影响,试验设计了132个试块,其中66个标准立方体试件和66个标准棱柱体试件;通过立方体抗压强度试验、劈裂拉伸强度试验、轴心抗压强度试验、弹性模量试验,研究了沙漠砂替代率从0%~100%变化时沙漠砂混凝土的基本力学性能,并提出了沙漠砂混凝土应力-应变本构方程和损伤本构方程。研究结果表明:随沙漠砂替代率的增加,沙漠砂混凝土立方体抗压强度、劈裂拉伸强度、轴心抗压强度均呈现先减小后增加再降低的趋势;弹性模量、能量耗散能力、延性性能呈现先增加后减小的趋势;其应力-应变全过程曲线的形状与普通混凝土相似,都经历了弹性、弹塑性、屈服破坏的3阶段;应力-应变本构方程和损伤本构方程的计算结果均与试验结果吻合较好。

摘要：通过6片足尺发生剪切破坏模式的砌块整浇墙低周往复荷载试验,研究了在压弯剪复合受力下墙体的耗能性能。基于试验得到墙体滞回曲线,计算各个墙体的累积耗散能和单圈耗散能,二者均随着位移的增大而线性增长,但前者的增长速度更快,表明随着墙体进入非弹性阶段,耗能能力增长速度逐渐减慢。针对各个试件的标准化累积耗能进行回归分析,得到满足线性增长规律的耗能方程。研究结果表明：能量耗散系数和等效黏滞阻尼比均随着位移的增大基本保持不变,等效黏滞阻尼比的范围大约在6%~16%之间。通过能量耗散系数、等效黏滞阻尼比和功比指数三个参数对比各个墙体的耗能能力,得出高宽比对剪切破坏模式墙体的耗能性能影响较大,而竖向压应力的影响较小,可以忽略不计。

摘要：內填蝴蝶形钢板剪力墙的自复位钢框架结构作为一种新型结构体系,将蝴蝶形钢板耗能能力出众及延性好的优点和自复位框架复位能力的优势相结合。为深入研究该结构,本文采用有限元软件ANSYS,分别对不同厚度以及不同蝴蝶杆高宽比的两组试件模型进行模拟,整理出滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及能量耗散系数对比图。随后,围绕着结构的强度、刚度、延性以及复位性能展开参数分析。本文还给出了回复刚度的理论与模拟的对比结果,验证了模拟方式的可靠性。分析结果表明:內填钢板厚度的增加,会增强整体结构的耗能能力和承载能力,但是复位效果会变差;蝴蝶杆高宽比的增加,会降低整体结构的耗能能力和承载能力,延性性能也略有下降,但是结构的复位性能却得以改善;回复刚度的模拟值和计算值吻合较好,可以在设计中予以使用;钢板剪力墙—自复位钢框架结构的性能是由钢板厚度、蝴蝶杆高宽比等因素共同影响的结果,在设计过程中应给予综合考虑。

摘要：连柱钢框架体系是一种双重抗侧力无支撑框架结构。为了研究连柱钢框架体系的抗震性能,本文设计了3组共12个子结构试件,利用有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型,分析子结构在循环荷载作用下的破坏模式、滞回性能、刚度退化和能量耗散系数等参数。研究结果表明:连柱钢框架体系具有良好的屈服时序和耗能能力,塑性变形主要集中在框架梁端部和耗能连梁上;耗能连梁的长度、结构的跨度对结构的水平承载能力、刚度的影响较小;结构的层高对结构的刚度、水平承载能力的影响比较显著。在层间位移角达到1/25rad之前,连柱部分起主要耗能作用,有效地保护了承重构件。

摘要：蝴蝶形钢板剪力墙-自复位钢框架结构作为一种新型结构体系,结合了蝴蝶形钢板延性耗能和自复位钢框架复位能力的优势。通过ANSYS有限元软件分别对蝴蝶形钢板、自复位钢框架以及二者组合而成的结构体系进行了模拟分析,得到系列试件的能力曲线和滞回曲线。根据能力曲线计算找出显著屈服点,评估不同参数下结构刚度变化与承载能力之间的联系;根据滞回曲线计算得到的能量耗散系数和残余层间侧移角评估整体结构的耗能能力和复位能力。分析结果表明:在钢板的单推过程中,蝴蝶形钢板剪力墙显示出了卓越的延性性能,有利于吸收和耗散地震能量;设计时要控制开缝参数b/t,确保蝴蝶形钢板的稳定性,使蝴蝶形钢板的强度得以充分发挥;增加蝴蝶形钢板厚度t以及减少开缝排数m会增强整个结构的耗能能力,使得滞回曲线更加饱满;整个结构体系的承载能力并不是内填钢板和外围框架承载能力的简单叠加,而是要乘以一个折减系数,折减系数初步分析为0.18。本文的模拟研究结果可作为后续试验研究的依据。