基于人工铰的自适应结构减震性能与恢复力研究 |
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引用本文: | 赵晗曦,尹新生.基于人工铰的自适应结构减震性能与恢复力研究[J].西北地震学报,2022,44(2):328-335. |
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作者姓名: | 赵晗曦 尹新生 |
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作者单位: | 吉林建筑大学土木工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51178205); |
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摘 要: | 钢筋混凝土框架结构节点处应力集中、侧向刚度小,在地震作用下容易导致结构整体失稳倒塌,而且梁端、柱端出现的塑性铰破坏严重,难以修复。提出一种全新的结构形式和一种新型人工铰:此种自适应结构能让建筑结构在地震作用下改变自身刚度、增大自振周期,减弱作用于结构的地震作用;新型人工铰具有良好的恢复力性能,能解决传统塑性铰破坏后难以修复的问题,通过设置人工铰将梁端铰从梁根处转移,能解决节点处应力集中的问题。通过ABAQUS软件改变人工铰的位置,建立3个自适应结构有限元模型与现浇框架模型进行对比研究。结果表明,基于自适应结构的控制系统方法让结构减少了70%的地震作用,人工铰和节点处抗震性能和恢复力性能良好。自适应结构可以广泛应用于各种装配式建筑,极大降低人工成本,彻底实现装配式建筑的智能化施工,对于装配式建筑的发展与推广具有重要的意义。此外,还提出了较方便的承载力计算方法和设置人工铰的设计建议。
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关 键 词: | 自适应结构 装配式 预应力 人工铰 变刚度减震 |
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