利用SMA钢框架结构振动被动控制振动台试验.pdf

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1、第20281卷2年第95月期Journa沈lof阳Sh建eny筑an大gJi学anz学hu报Uni(ve自rsit然y(科Na学tural版Sc)ience)Sep．20I2Vo1．28．No．5文章编号：2095—1922(2012)05—0826—07利用SMA钢框架结构振动被动控制振动台试验阎石，毛鹏，王伟，吴建新，高尚(1．沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168；2．大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024；3．中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东广州510230)摘要：目的在钢框架结构中加入形状记忆合金(SMA)拉索，以减小钢框架结构在地震荷载作用下的动力反应．方

2、法利用SMA斜拉索耗能器对三层钢框架结构模型的被动控制效果进行振动台试验．针对实际工程中钢框架结构在振动时，层间对角线两端的相对位移较大的特点，并考虑SMA拉索的初始预应变的影响，分别对钢框架结构进行有控制和无控制两种情况下的振动台试验．结果与无控状态时相比，装有SMA耗能装置的钢框架结构，顶层最大位移有明显减小，各层最大层间位移角也均大幅度减小，速度和加速度也明显降低，控制效果显著．同时，SMA滞回环饱满，耗能效果良好．结论在地震作用下，安装有SMA的钢框架结构的振动反应得到了有效控制，SMA的耗能效果良好．关键词：形状记忆合金；超弹性；钢框架；振动台试验；被动控制中图分类号：TU352．

3、11文献标志码：AShakingTableTestStudyonPassiveVibrationControlofaSteelFrameStructurewithSMATendonsYANShi，MAOPeng，WANGWei，WJianxin，GAOShang。(1．SchoolofCivilEngineering，ShenyangJianzhuUniversity，Shenyang，China，110168；2．FacultyofInfrastructureEngineer-ing，DalianUniversityofTechnology，Dalian，China，116024；3．CC

4、CC-FHDIEngineeringCo．，LTD．，Guangzhou，China，510230)Abstract：Thedynamicresponsecontrolforasteelframestructurewithshapememoryalloy(SMA)tendonsunderseismicgroundmotionswasexperimentallyresearchedinthepaper．Athree—storysteelframestructuremodelinst~【liedthediagona1SMAtendonswastestedinashakingtabletoVali

5、datetheeficiencyofthepas．sivevibrationcontro1．Thestructuralmodelwasdesignedandtestedinthecasesofcontrolledanduncon—trolledconditions，respectively．Consideringtherelativelygreatdisplacementbetweenadjacenttwostories，thediagonalSMAtendonswereinstalledinthemodelwithamountofpre—stressandphasechangestress

6、．TWOkindsofexperimentalcaseswereconsidered．Theexperimentalresultsshowedthatthedisplacement．thestorydriftangleandaccelerationforeachstoryweresignificantlyreducedcomparedwiththenon．controlledstructure．Meanwhile，thedissipationeffectoftheSMAdamperwaswellforthewell—roundedareasofthehystereticloops．Thevi

7、brationresponsesofthesteelframestructureinstalledtheSMAtendonshasbeengreatlyreducedwithgreatdissipationefficiencyfortheSM_Adampers．Keywords：shapememoryalloy；pseudo·elastic；steelframestructure；shakingtablete