摘要：通过将强震时钢框架结构可能发生较大塑性变形区域的材料更换成形状记忆金属(Shape Memory Alloy,简称SMA)板件制成一种新型SMA自复位钢框架。为考察SMA更换区域对结构滞回性能及复位效果的影响,设计6个单跨2层的SMA自复位钢框架,采用ANSYS软件建立全实体模型进行滞回性能分析。分析表明将结构底层柱根部、顶层节点域及除顶层外的梁塑性铰区材料更换成SMA板,结构滞回曲线呈明显的旗帜状,结构残余变形极小、复位效果最好、经济性最优,但耗能能力较传统结构降低较大。此外,根据优化结果设计4层3跨SMA自复位钢框架,采用ANSYS软件建立多尺度有限元模型,进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。结果表明优化后的结构较传统结构抗侧刚度小、侧向变形大,但震后结构残余变形极小,结构自复位效果较好。

摘要：对单层单跨的附加常规摩擦阻尼器(CFD)的自复位交错层积竹(CLB)摇摆墙结构进行低周反复加载试验,得到了试验墙体的损伤模式、滞回曲线及骨架曲线,并对其刚度退化问题进行了探究。试验结果表明:附加CFD的摇摆墙主体未发生较大的破坏,试件的损伤模式主要为上部连接件和预应力筋锚固垫板处竹材的碎裂。试件不设置阻尼器时滞回曲线近似呈双线性,设置阻尼器后滞回曲线呈"旗帜型",且随着弯矩贡献比的减小,滞回曲线愈加饱满。试件在经历了二次加载后仍具有较好的强度,但其在不经过修复受到二次加载时,刚度会发生下降。

摘要：预应力自复位混凝土框架节点(简称PTED节点)是半刚性节点,节点的转动刚度对PTED框架结构的弹塑性性能影响较大。引入节点固定系数的概念,给出其理论表达式,并通过PTED节点试验和PTED框架结构的动力弹塑性分析,研究节点转动刚度的变化对PTED框架结构弹塑性性能的影响。研究结果表明:随着节点转动刚度的减小,在侧向荷载作用下,框架结构的最大顶点位移增大而最大基底剪力相应减小;在竖向荷载作用下,梁跨弯矩的分布从负弯矩向正弯矩转化。在半刚性结构设计中必须考虑节点转动刚度对结构弹塑性性能的影响。

摘要：将K型偏心支撑钢框架的耗能梁换成形状记忆金属(Shape Memory Alloy,简称SMA)材料,通过SMA材料的超弹性为结构提供复位力,实现自复位K型偏心支撑钢框架的构想。为考察该新型自复位K型偏心支撑钢框架的抗震性能,应用ANSYS有限元软件建立K型偏心支撑钢框架多尺度有限元模型,在验证有限元模型合理的基础上,设计传统K型偏心支撑钢框架和自复位K型偏心支撑钢框架,采用10条强震记录分别进行罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析。研究表明:新型自复位K型偏心支撑钢框架震后残余变形较小,能较好地实现结构的自复位,耗能梁腹板处应力分布与传统结构较为相似,但耗能能力及侧向变形能力较传统结构有所弱化。

摘要：为改善冷弯型钢龙骨剪力墙的抗震性能,提出一种自复位耗能支撑,并对其构造和工作原理进行介绍。通过建立有效的有限元模型,提出了自复位耗能支撑的简化模拟方法。将有、无加设支撑的冷弯型钢剪力墙的滞回曲线进行对比,并对自复位耗能支撑进行变参分析,考察预压力、碟簧刚度和摩擦力对墙体抗震性能的影响。结果表明:加设自复位耗能支撑可以提高墙体的承载力,增强墙体耗能能力和延性,减少结构的残余变形,提高抗震性能;墙体的残余变形随碟簧刚度和预压力增大而减小,随摩擦力增大而增大。

摘要：为优化基于形状记忆金属(Shape memory alloy,简称SMA)耗能梁的自复位K型偏心支撑钢框架结构的复位效果。采用ANSYS软件建立了梁、实体混合单元模型,在验证有限元模型合理的基础上,进行偏心支撑结构滞回性能分析。通过改变支撑与梁(上端)、支撑与基础(下端)的连接类型,设计了4个自复位K型偏心支撑钢框架结构,考察支撑类型对自复位K型偏心支撑钢框架结构滞回性能、塑性机制、骨架曲线、滞回耗能及复位效果的影响。研究表明:支撑上端刚接、下端铰接易形成理想塑性复位机制,该机制下结构复位效果最佳,但结构初始刚度、水平承载力、耗能能力会有所下降。

摘要：内藏钢板支撑预应力自复位剪力墙,由钢筋混凝土端柱、底部开水平短缝无粘结预应力自复位剪力墙体、两侧钢筋混凝土空心墙体、空心墙体内藏X型钢板支撑等构件组成。为探究该类剪力墙的抗震性能,设计一个试件进行低周往复加载试验,得到了试件的破坏形态、承载力、滞回曲线、刚度退化、耗能等,并采用有限元软件ABAQUS对试件进行数值模拟。试验结果表明:破坏集中在混凝土端柱塑性铰区,墙身损伤较小,预应力筋能够提供自复位能力,试件具有较高的水平和竖向承载力。ABAQUS软件数值模拟结果与试验结果吻合较好。

摘要：提出一种新型自复位变摩擦耗能支撑.该耗能支撑由高强弹簧组件、摩擦组件、内外管组成.通过调节摩擦钢板跨中挠度从而实现非线性变摩擦性能,其中高强拉簧的弹性恢复力始终大于摩擦钢板与摩擦块之间的摩擦力,从而实现自复位功能.根据简化的力学模型推导出不同摩擦钢板跨中挠度下的理论滞回曲线.为验证理论分析的正确性,对该耗能支撑进行拉压循环力学试验,分别研究位移幅值、摩擦钢板跨中挠度对其滞回曲线、力学参数的影响.试验得到的滞回曲线与理论滞回曲线大致相符,证明了本支撑设计的合理性.

摘要：基于抗震性能设计需求,提出一种新型自复位变摩擦耗能支撑,该支撑兼具传统自复位支撑自复位和耗散能量功能的同时,可以根据所受荷载的大小实时地改变自身输出摩擦力的大小;介绍了自复位变摩擦耗能支撑的结构构造和工作原理,给出了支撑全阶段理论力学模型;并基于有限元开源平台OpenSees,开发了支撑材料的本构模型,详细阐述了在软件内完成支撑材料有限元实现的思路和方法;基于开发模型模拟支撑杆件力学滞回性能,对比试验结果,各工况下模拟结果和试验结果都高度吻合,表明新材料模型能够较好地模拟自复位变摩擦耗能支撑的力学性能,满足对支撑以及该类型材料在工程结构应用中的有限元分析。

摘要：利用ABAQUS有限元软件对装配式钢板剪力墙自复位平面钢框架和装配式自复位平面钢框架进行El Centro地震波8度多遇地震、设防地震、罕遇地震以及罕遇地震(0. 3g)作用下的动力时程对比分析。分析结果表明:在多遇地震和设防地震作用下,钢板剪力墙的设置提高了装配式自复位钢框架结构的抗侧刚度,有效控制结构层间位移角;随着震级的增加,钢板剪力墙产生塑性并耗能。罕遇地震作用下,装配式钢板剪力墙自复位平面钢框架滞回曲线饱满,有效控制了主体结构框架柱的塑性发展。震后结构残余变形小,自复位优势明显,能够承受密集且震级较高的余震。