探究一种新型加劲软钢阻尼器性能与应用的试验研究

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1、哈尔滨工业大学硕士学位论文一种新型加劲软钢阻尼器性能与应用的试验研究姓名：李东伟申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：张文元20050101摘要软钢阻尼器构造简单，经济耐用，震后更换方便，适于工程抗震。这类阻尼器采用屈服应力比较低的软钢作为材料，给结构附加刚度和阻尼。利用软钢良好的滞回性能耗散输入的地震能量，保护主体结构。其减振机理明确，效果显著，并且这类耗能器只是抗侧力构件的一部分，因而它屈服耗能，不会影响结构的承重能力；其应用范围不受建筑高度和平面布置形式的限制，既可用于新建建筑的抗震控制，也可用于旧有

2、建筑的加固维修。因而具有广阔的应用前景。本文对哈尔滨工程力学研究所开发的一种新型加劲软钢阻尼器进行了试验研究。首先分析了这种阻尼器的构造和减震机理，并对其进行了循环加荷试验，考察了加劲软钢阻尼器的工作性能和耗能性能，给出了其恢复力模型，试验结果表明，这种新型加劲软钢阻尼装置，具有稳定的非弹性变形，在破坏前均保持稳定的滞回性能，可以经过多次的反复循环而不产生强度和刚度的退化。破坏前该装置将产生较大塑性变形，并产生较大的应变硬化，具有良好的抗疲劳性能。然后对一装有加劲软钢阻尼装置和装有普通支撑的三层大尺寸铡框架进行

3、了振动台试验，以研究加劲软钢阻尼装置的动力特性，检验其减振效果。研究结果表明，加劲软钢阻尼装置对加速度和位移有良好的减振效果，在大震情况下，对结构的加速度和位移峰值都有很好的控制作用，保证了主体结构处于弹性阶段。综上所述，这种加劲软钢阻尼器是一种工作性能稳定、耗能能力强、构造简单、制作方便的新型耗能减震装置。关键词软钢阻尼器；循环加载：滞回性能：振动台试验；耗能减震AbstractThemildsteeldamperissuitablefortheengineeringearthquake—resistance

4、owningtoitssimplestyle，economicserviceandeasyreplacementafterthequake．Weusethemildsteelwhoseyieldstressislowerasthematerialofthisdamper，whichaddthestiffnessanddampingtothestructure．Atmeantimewemakeuseofthebetterhysteresiscapacityofthemildsteeltoabsorbtheeart

5、hquakeenergythatisinpuRedfromoutsidetoprotectthemainstructure．Thistypedamperisonlyapartofthemembersthatresistthelateralforces．thereforeitsyieldingandabsorbingtheenergyCallnotaffectthebearingcapacityofthestructure．Thedampernotonlycanbeusedintoearthquake—resis

6、tancecontrolforthenewbuilding，butalsocanbeusedintoreinforcement，maintenanceandrepairfortheoldbuilding．Thereforethistypedamperownsthebetterapplicationprospectahead．AnewtypeofmildsteeldamperaddeddampingandstiffnessexploitedbytheHarbinengineeringearthquakeinsti

7、tutehasbeenstudiedinthisthesis．Atfirst，themechaniccharacteristicsofthisdamperhavebeenstudiedbythecyclicloadingtest．ItisshownintheexperimentthatthisnewtypeofmildsteeldampingdeviceaddeddampingandstiffnessCanobtainthestableinelasticdeformationandkeepstablehyste

8、resiscapacitybeforeitsdestructionandcansustainthemulti—recycleloadingSOthatnotinducethedegeneracyofthehardnessandthestiffness．Thedevicegeneratelargerinelasticdeformationandstrainhardeningbeforei