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题名端部加强型钢管阻尼器性能试验研究
- 1
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作者
陈浩彬
钟根全
周云
李家乐
何志明
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机构
广州大学土木工程学院
广东工业大学土木与交通工程学院
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出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2023年第3期60-66,共7页
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文摘
传统钢管阻尼器因端部容易发生过早破坏,导致阻尼器耗能性能得不到充分发挥。本文对传统钢管阻尼器进行改进,提出一种新型端部加强型钢管阻尼器,介绍其构造形式及工作机理。设计钢管阻尼器和端部加强型钢管阻尼器各一个,对其进行低周往复加载试验,研究端部加强构造的合理性及端部加强型钢管阻尼器的力学性能。研究结果表明:1)设置加强钢管能够有效延缓钢管端部开裂,避免阻尼器因过早开裂而失去承载能力,充分发挥阻尼器耗能能力;2)端部加强型钢管阻尼器耗能性能好,其滞回曲线对称且饱满,等效阻尼比稳定在0.40左右,且能在小位移下进入屈服耗能状态;3)端部加强型钢管阻尼器较钢管阻尼器力学性能更优,屈服荷载和极限荷载相较钢管阻尼器分别提升18.78%和24.42%,二者初始刚度相近,屈服后刚度降低15.27%。
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关键词
端部加强
钢管阻尼器
低周往复加载试验
力学性能
消能减震
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Keywords
end-strengthened
steel pipe damper
low cyclic loading test
mechanical properties
energy dissipaty
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
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题名设置钢管灌浆阻尼器的RSC双层排架墩抗震性能分析
- 2
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作者
王严信
孙治国
李小军
王东升
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机构
防灾科技学院
北京工业大学
河北工业大学
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出处
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期355-362,共8页
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基金
国家自然科学基金(51978167)
河北省重点研发计划(21375405D)
中央高校基本科研业务费研究生科技创新基金(ZY20220314)。
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文摘
为实现双层桥梁排架墩地震损伤控制设计,提出上层排架采用摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)体系、下层排架不摇摆的双层桥梁排架墩设计思路,并采用钢管灌浆阻尼器(Steel-tube Grout Damper,SGD)提升摇摆接缝处的耗能能力。基于OpenSees数值分析平台分别建立了SGD和外置SGD的RSC双层排架墩抗震数值分析模型,结合试验结果验证了SGD和RSC排架墩建模方法的准确性。选取7条近断层地震动记录,基于增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA)手段,研究外置SGD的RSC双层排架墩的地震反应。研究结果表明,当PGA为0.1 g时,SGD开始屈服耗能;当PGA为0.4 g时,SGD最大变形为名义极限变形的53.44%,无粘结预应力筋最大应力为名义屈服强度的59.60%;当PGA为0.8 g时,SGD接近拉断,预应力筋最大应力为名义屈服强度的84.78%;与耗能角钢相比,SGD变形及耗能能力更强,在强震作用下更不易发生拉断破坏。
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关键词
桥梁抗震
双层排架墩
钢管灌浆阻尼器
摇摆-自复位
地震损伤控制
增量动力分析
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Keywords
Seismic design of bridges
Double-deck bridge bent
Steel-tube grout damper
Rocking self-centering
Seismic damage control
Incremental dynamic analysis
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分类号
U443.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U442.55
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名钢管铅阻尼器耗能机理研究
被引量：15
- 3
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作者
卢德辉
周云
邓雪松
张超
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机构
广州大学
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第12期45-51,共7页
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基金
长江学者和创新团队发展计划(IRT13057)
广东自然科学基金研究团队项目(8351009101000001)
广州市高校"羊城学者"首席科学家项目(10A026S)
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文摘
影响钢管铅阻尼器性能的主要构造参数有厚径比、削弱比和高径比。设计13个不同构造参数的钢管铅阻尼器，采用ABAQUS有限元软件对其进行模拟分析，研究厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器传力机制、塑性分布状态和耗能机理的影响。分析结果表明：①钢管铅阻尼器的钢管和铅芯协同工作，共同耗能，传力机制和耗能机理明确；②钢管铅阻尼器受力过程分为弹性，弹塑性和塑性三个阶段，但弹性阶段和弹塑性阶段很短，屈服位移很小，在1mm内即能进入屈服耗能；③厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器传力机制和协同工作性能影响不大；④厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器塑性变形分布影响很大；合理取值可以保证钢管铅阻尼器屈服耗能集中在阻尼器中部，且具有较合理的塑性分布模式；建议厚径比在满足加工前提下尽可能取小值，削弱比取0．3～0．4，高径比取2．3—2．6；⑤钢管铅阻尼器耗能时，铅芯先屈服耗能而钢管为弹性，耗能全部由铅芯承担；接着钢管屈服与铅芯共同耗能；钢管进入塑性后钢管和铅芯耗能比很快就趋于稳定，钢管耗能占总耗能80％以上，铅芯耗能占总耗能10％～20％之间。
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关键词
钢管铅阻尼器
阻尼器
消能减震
工作机理
耗能机理
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Keywords
lead-filled steel tube damper
metallic damper
energy dissipation
working principle
energy- dissipation mechanism
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
TU317.2
[建筑科学—结构工程]
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题名钢管铅芯阻尼器性能分析研究
被引量：21
- 4
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作者
卢德辉
周云
邓雪松
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机构
广州大学土木工程学院广东
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2013年第6期215-221,共7页
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基金
广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001)
广州市高校“羊城学者”首席科学家项目(10A026S)
广州市教育系统创新学术团队项目(穗教科〔2009〕11号)
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文摘
钢管铅芯阻尼器具有耗能性能优良、工作性能稳定、工作机理明确、构造简单合理,且布置安装方便和造价便宜的特点。本文介绍该阻尼器的构造形式、工作机理、布置形式及特点,建立有限元模型分析不同的构造参数对该阻尼器性能的影响,提出钢管铅芯阻尼器的设计建议。研究结果表明:随高宽比增大,屈服力、屈服刚度和屈服后刚度减小,屈服位移和延性增大;随厚径比增大,屈服力、屈服刚度和屈服后刚度增大,延性减小,屈服位移变化不明显;随加强厚度比增大,屈服后刚度增大,延性减小,其它性能参数变化不明显;加强长度比和挤压率的变化对钢管铅芯阻尼器各性能参数影响一般。根据各参数对钢管铅阻尼器力学性能的影响规律,给出该阻尼器各设计参数的优化取值范围。
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关键词
钢管铅芯阻尼器
组合式
耗能减震
削弱
优化设计
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Keywords
lead-filled steel tube
combined damper
energy-dissipation
weaken
optimized design
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
P315.92
[天文地球—地震学]
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题名钢管铅阻尼器的性能试验研究
被引量：18
- 5
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作者
周云
卢德辉
张敏
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机构
广州大学
常州容大结构减振设备有限公司
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期46-52,共7页
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基金
长江学者和创新团队发展计划(IRT13057)
广东自然科学基金研究团队项目(8351009101000001)
广州市高校"羊城学者"首席科学家项目(10A026S)
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文摘
提出一种新型的钢管铅阻尼器,介绍其构造形式、工作机理及特点。设计制作两个钢管铅阻尼器试件,对其进行低周反复荷载试验和有限元模拟分析,研究钢管铅阻尼器的工作性能、耗能能力和破坏特征。研究结果表明:钢管铅阻尼器工作性能和耗能性能稳定;滞回曲线对称且饱满,近似于平行四边形,耗能能力强,屈服后等效阻尼比在0.45~0.50之间;阻尼器能在很小位移下屈服耗能,屈服位移小于1mm,而屈服后的变形能力很强,延性比大于20;钢管中部合理削弱能有效控制阻尼器的应力分布,使得阻尼器的变形和耗能集中在中部,避免阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作。
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关键词
钢管铅阻尼器
金属阻尼器
阻尼器
消能减震
多向阻尼器
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Keywords
lead-filled steel tube damper
metallic damper
damper
energy dissipation
multi-directional damper
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
TU317.2
[建筑科学—结构工程]
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题名可更换钢管铅芯阻尼器偏心支撑框架分析
被引量：3
- 6
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作者
何志明
周云
卢德辉
张超
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机构
广州大学土木工程学院
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出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2016年第1期79-88,共10页
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基金
教育部"创新团队发展计划"结构隔震与减震(振)控制(IRT13057)
广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001)
广州市高校"羊城学者"首席科学家项目(10A026S)
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文摘
为解决传统偏心支撑结构震后修复困难、经济性差的问题,提出了以钢管铅芯阻尼器作为耗能梁段的可更换耗能梁段偏心支撑结构方案。共设置18组试件,采用有限元软件ABAQUS对不同钢管高径比、径厚比、钢材屈服强度情况下的可更换钢管铅芯阻尼器K型、D型偏心支撑钢框架进行结构分析,考察了耗能梁段、整体框架结构的变形机制、滞回耗能能力以及局部屈曲、局部破坏形态。分析结果表明:可更换钢管铅芯阻尼器偏心支撑框架耗能性能优良、工作性能稳定,钢管铅芯阻尼器首先发生屈服,钢管与铅芯协同工作,并起到主要的耗能作用。在可更换偏心支撑结构实际工程应用中的钢管铅芯阻尼器,建议其钢管高径比宜小于3、钢管径厚比宜大于0.13、钢管钢材宜采用软钢及低屈服点钢。
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关键词
耗能梁段
钢管铅芯阻尼器
消能减震
偏心支撑
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Keywords
active beam link
lead-filled steel tube damper
energy dissipation
eccentric brace
finite element analysis
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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题名双曲型不锈钢管铅阻尼器性能研究
被引量：4
- 7
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作者
曾一凡
邓雪松
周云
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机构
广州大学土木工程学院
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021年第1期132-139,共8页
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基金
国家重点研发计划重点专项(2017YFC0703608)。
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文摘
提出一种双曲型不锈钢管铅阻尼器,阐述了其构造与特点。采用ABAQUS有限元分析软件,对双曲型不锈钢管铅阻尼器和普通钢管铅阻尼器及设过渡段(A类构造)、不设过渡段(B类构造)的双曲型不锈钢管铅阻尼器进行对比分析。结果表明:双曲型不锈钢管铅阻尼器滞回曲线对称、饱满,在小位移下即进入屈服耗能,具有优异且稳定的耗能能力;当阻尼器初始屈服承载力相等时,双曲型不锈钢管铅阻尼器在更小的位移下进入较稳定的耗能状态,提供更大的稳定屈服承载力;A、B类构造的双曲型不锈钢管铅阻尼器均具有优异的力学性能,B类构造可降低不锈钢和铅芯的用量,简化加工工艺,提高其经济性。
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关键词
不锈钢
双曲型不锈钢管铅阻尼器
端部构造
力学性能
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Keywords
stainless steel
hyperbolic type lead-filled stainless steel tube damper
end structure
mechanic performance
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分类号
TU4
[建筑科学—土工工程]
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题名波纹钢管铅阻尼器构造与耗能机理分析研究
被引量：2
- 8
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作者
邵鹤天
吴胜
周云
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机构
广州大学土木工程学院
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出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2022年第1期110-115,128,共7页
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基金
国家重点研发计划资助(2017YFC0703600)。
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文摘
为研究波纹钢管铅阻尼器不同构造形式对其力学性能的影响,采用ABAQUS软件,建立了两种构造形式的波纹钢管铅阻尼器有限元模型,对其应力分布、塑性分布状态、滞回性能和耗能机理进行模拟分析。结果表明,波纹钢管铅阻尼器外波纹钢管采用波峰连接构造形式,能够增加端部连接段的承载能力和刚度,有效控制阻尼器塑性分布,使得阻尼器的变形和耗能集中在中部波纹段,充分发挥波纹段的耗能性能。波纹钢管铅阻尼器耗能时,铅芯先屈服耗能而波纹钢管为弹性,耗能全部由铅芯承担;随后波纹钢管发生弹塑性或塑性变形,与铅芯协同工作,共同耗能。波纹钢管进入塑性后波纹钢管和铅芯耗能比很快就趋于稳定,波纹钢管耗能占总耗能70%以上,铅芯耗能占总耗能20%~30%之间,耗能减震机理明确,工作性能稳定。
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关键词
波纹钢管铅阻尼器
波纹钢管
铅
阻尼器
耗能机理
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Keywords
lead-filled corrugated steel tube damper
corrugated steel tube
lead
damper
energy dissipation mechanism
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
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题名装设钢管铅芯阻尼器的可更换耗能连梁设计方法研究
被引量：5
- 9
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作者
胡京亚
周云
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机构
广州大学土木工程学院
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出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2016年第2期63-71,共9页
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基金
广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001)
广州市高校"羊城学者"首席科学家项目(10A026S)
教育部创新团队发展计划(IRT13057)
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文摘
本文提出一种由钢管铅芯阻尼器和端部开缝的连接钢板构成的新型可更换耗能连梁,并基于其在结构中的应用提出一套实用设计方法。设计思路是通过钢管铅芯阻尼器和连接钢板设计来调节可更换耗能连梁的等效刚度,并使其与原普通连梁刚度等效,同时保证可更换耗能连梁良好的耗能能力。为验证该设计方法的可行性和有效性,对某实际工程算例有无可更换耗能连梁的结构进行地震反应对比分析,分析结果表明:该设计方法简单易行,可通过调节耗能连梁的等效刚度来达到对应的设计期望和要求。该种新型可更换耗能连梁具有良好的性能和稳定的滞回耗能特性,用于工程结构中可有效减缓剪力墙的破坏、提高结构的耗能能力、改善结构的抗震性能。
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关键词
钢管铅芯阻尼器
可更换耗能连梁
设计方法
双肢剪力墙
可恢复功能结构
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Keywords
lead-filled steel tube damper
replaceable energy-dissipative coupling beam
design procedure
coupled shear wall
earthquake-resilient structure
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分类号
TU352.11
[建筑科学—结构工程]
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