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可恢复功能防震结构研究进展
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作者 吕西 武大洋 周颖 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-15,共15页
对于可恢复功能防震理念,要求结构在保护生命的前提下,能够在震后快速恢复使用功能,尽量减少对正常生活和生产的影响。依据该理念,作为可恢复功能城市的基本组成部分,可恢复功能防震结构合理应用摇摆、自复位、可更换和耗能等四种机制,... 对于可恢复功能防震理念,要求结构在保护生命的前提下,能够在震后快速恢复使用功能,尽量减少对正常生活和生产的影响。依据该理念,作为可恢复功能城市的基本组成部分,可恢复功能防震结构合理应用摇摆、自复位、可更换和耗能等四种机制,将损伤集中于可更换的耗能构件或部件,从而保护主体结构,使其无损伤或可快速修复。因此,结构功能可在震后及时恢复。利用这些机制,可恢复功能防震结构在材料、构件和体系三个层次具有不同的实现方案,包括摇摆结构、自复位结构、可更换构件/部件结构和复合自复位结构。基于可恢复功能的设计和评估方法,采用恢复时间、经济损失等更加直接的指标,为这一新型结构体系的应用奠定基础。目前,应提出更多的可恢复功能防震结构新体系,而进一步研究该类结构的关键构造和动力特性,提出切实可行的设计方法并形成统一的设计规范,应成为进一步研究的重点。 展开更多
关键词 可恢复功能防震结构 摇摆结构 自复位结构 可更换构件/部件 可恢复功能防震评估
基于OpenSEES的带可更换构件的剪力墙结构的建模及参数分析 预览
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作者 肖人杰 吕西 《结构工程师》 北大核心 2019年第1期101-111,共11页
基于OpenSEES软件,针对剪力墙墙肢、可更换连梁和可更换剪力墙墙脚支座提出了相应的数值计算模型,与试验结果对比验证了数值模型的准确性。同时,针对一实际的三层联肢剪力墙结构,采用相应的数值模型进行建模分析,对比了带有不同可更换... 基于OpenSEES软件,针对剪力墙墙肢、可更换连梁和可更换剪力墙墙脚支座提出了相应的数值计算模型,与试验结果对比验证了数值模型的准确性。同时,针对一实际的三层联肢剪力墙结构,采用相应的数值模型进行建模分析,对比了带有不同可更换构件的剪力墙结构的抗震性能,重点研究了不同尺寸的可更换墙脚支座对于剪力墙结构性能的影响。结果表明,可更换墙脚支座的长度不超过单片墙长度的0.15倍时,以及高度不超过单层剪力墙高度的0.1倍时,剪力墙的强度和刚度不会降低太多,且延性更好。另外,相对于普通剪力墙和只配置有可更换连梁的剪力墙来说同时配置有可更换连梁和可更换墙脚支座的剪力墙其承载力和刚度有所下降,但是滞回耗能性能得到了一定提高。 展开更多
关键词 OPENSEES 可更换构件 剪力墙结构 抗震性能
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单边碰振轨道非线性能量阱减震性能及碰撞参数研究 预览
3
作者 王菁菁 浩文明 吕西 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期64-70,共7页
轨道非线性能量阱(轨道NES)是一种被动结构控制装置,其通过附加质量块沿竖直平面内的轨道运动产生非线性回复力,从而降低主体结构响应。单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)在原轨道NES中加设制动装置,通过碰撞限制质量块单方向的运... 轨道非线性能量阱(轨道NES)是一种被动结构控制装置,其通过附加质量块沿竖直平面内的轨道运动产生非线性回复力,从而降低主体结构响应。单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)在原轨道NES中加设制动装置,通过碰撞限制质量块单方向的运动,使对称连续的轨道变得单边不连续;SSVI轨道NES较轨道NES非线性更强,展现出更优越的抗冲击性能;对一个两自由度主体结构附加SSVI轨道NES进行了理论分析、数值优化和试验验证,优化后的SSVI轨道NES在脉冲型荷载作用下具备良好的抗冲击性能,但地震作用下的模拟结果显示其减震性能仍有待改进;为此,对SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置进行了二次优化和分析。结果表明:通过调整SSVI轨道NES碰撞恢复系数和制动器位置可明显改善其减震性能;地震特性将影响控制装置参数的取值,可针对不同特性的地震选择相应设计参数。 展开更多
关键词 非线性能量阱 减震控制 参数优化 数值模拟 振动台试验
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带有耗能连梁的钢筋混凝土剪力墙结构地震损伤评估
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作者 陈聪 吕西 陈云 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期45-53,共9页
为了评估目前广泛研究的新型带有耗能连梁的剪力墙结构损伤程度,提出了一种适用于该结构的损伤模型,并通过低周反复试验结果对损伤模型进行验证。提出了该结构的地震性能等级及相应的损伤指数范围,并通过地震作用的增量动力分析得到该... 为了评估目前广泛研究的新型带有耗能连梁的剪力墙结构损伤程度,提出了一种适用于该结构的损伤模型,并通过低周反复试验结果对损伤模型进行验证。提出了该结构的地震性能等级及相应的损伤指数范围,并通过地震作用的增量动力分析得到该结构的易损性曲线,对该结构进行地震损伤评估。结果表明:提出的损伤模型能较好描述带有耗能连梁的钢筋混凝土剪力墙结构的损伤发展,地震性能等级及相应的损伤指数范围能较好反映该种结构的破坏等级,得到的易损性曲线能较为有效评估该种结构的损伤程度,为基于性能的新型带有耗能连梁的剪力墙结构的抗震设计及损伤评估提供了参考。 展开更多
关键词 连梁耗能器 剪力墙 损伤指数 性能等级 易损性曲线
软钢阻尼器加固震损再生混凝土框架振动台试验 预览
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作者 吕西 朱奇云 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期914-924,共11页
对震损8层再生混凝土框架模型采用环氧树脂注胶并增设软钢耗能装置,通过振动台试验研究了震损框架加固后的地震响应以及软钢阻尼器的减震效果.基于试验结果对试验模型的震损特征、动力特性、加速度及位移响应进行分析,探讨了软钢阻尼器... 对震损8层再生混凝土框架模型采用环氧树脂注胶并增设软钢耗能装置,通过振动台试验研究了震损框架加固后的地震响应以及软钢阻尼器的减震效果.基于试验结果对试验模型的震损特征、动力特性、加速度及位移响应进行分析,探讨了软钢阻尼器对主体框架的刚度及耗能贡献.试验结果表明:在强震激励下软钢阻尼器的滞回耗能效应能减小层间刚度退化,同时加速度响应能得到有效控制.软钢阻尼器沿楼层的屈服次序从中部楼层开始,逐渐向上部及底部楼层发展,中部楼层的软钢阻尼器变形增长较快,耗能较大. 展开更多
关键词 减震加固 震损 再生混凝土框架 振动台试验 软钢阻尼器
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基于分布参数模型的复合自复位结构参数分析 预览
6
作者 武大洋 吕西 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期78-87,共10页
该文提出一种复合自复位结构,该结构在体系层次上由主、次两个子体系组成。主体系承担结构基本的使用功能,可以简化为剪切梁;次体系承担控制结构损伤模式、耗能和自复位的功能,可以简化为底部带有弹性转动约束的弯曲梁;二者组成复合自... 该文提出一种复合自复位结构,该结构在体系层次上由主、次两个子体系组成。主体系承担结构基本的使用功能,可以简化为剪切梁;次体系承担控制结构损伤模式、耗能和自复位的功能,可以简化为底部带有弹性转动约束的弯曲梁;二者组成复合自复位结构的剪弯梁分布参数模型。求解微分方程得到体系振型方程的闭合解。将剪弯刚度比和弯曲梁与底部弹性转动约束刚度比作为参数,分析了二者对体系的特征值、振型、振型参与系数和振型转角的影响,从动力学的角度解释了体系控制损伤模式的机理。利用该分布参数模型,可以合理地选择两种刚度比参数,使体系的层间位移分布均匀。结合振型叠加法计算结构响应,该模型可以为体系的初步设计和方案选择提供一定的参考。 展开更多
关键词 复合体系 自复位结构 分布参数模型 振型方程 特征方程 刚度比
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基于IDA的自复位预制剪力墙抗倒塌能力分析 预览
7
作者 吴浩 吕西 +1 位作者 周颖 刘文光 《工程科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期100-107,共8页
自复位预制混凝土剪力墙通过预应力筋将分段预制墙片沿竖向拼接形成整体,同时在墙底部设置普通钢筋以增加耗能能力。前期的试验研究和数值模拟结果表明,自复位预制混凝土剪力墙具有损伤破坏程度轻、震后残余变形小的特点,是具有震后可... 自复位预制混凝土剪力墙通过预应力筋将分段预制墙片沿竖向拼接形成整体,同时在墙底部设置普通钢筋以增加耗能能力。前期的试验研究和数值模拟结果表明,自复位预制混凝土剪力墙具有损伤破坏程度轻、震后残余变形小的特点,是具有震后可恢复功能的抗震结构体系。为进一步研究该类体系在强地震动输入下的性能,特别是抗倒塌性能,设计了4层和6层原型结构,分别采用自复位预制混凝土剪力墙和传统钢筋混凝土剪力墙作为主要抗侧力构件。通过前期试验结果,建立了可靠的数值分析模型,用于后续倒塌分析。采用44条地震动输入对各原型结构进行非线性增量动力时程分析,并建立各自的倒塌易损性曲线,在此基础上采用FEMAP695标准评估和比较各原型结构的抗倒塌能力。分析结果表明,由于耗能能力略小的原因,自复位预制混凝土剪力墙在罕遇地震作用下的水平位移比传统现浇剪力墙稍大,但其在强震作用后的残余变形则明显小于普通钢筋混凝土剪力墙,即具备良好的震后自复位性能。倒塌易损性曲线的对比表明自复位预制剪力墙的变形能力显著优于普通剪力墙,因此震后损伤破坏程度轻。采用FEMAP695标准的方法对各原型结构抗倒塌能力评估结果表明,作者设计的4层和6层自复位预制剪力墙具有与普通现浇剪力墙接近的抗倒塌能力和地震安全冗余度,满足FEMAP695对结构抗倒塌安全性的要求。 展开更多
关键词 自复位剪力墙 预制混凝土 增量动力分析 抗倒塌能力评估 FEMAP695
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带有可更换连梁的钢筋混凝土结构设计方法 预览
8
作者 陈聪 吕西 姜淳 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期10-25,共16页
钢筋混凝土剪力墙结构通过设置可更换连梁,在地震作用下集中损伤,保护主体结构不受或只受微小破坏,震后更换损伤构件即可恢复结构功能。参照现行规范和已有试验分析结果,在普通钢筋混凝土结构设计基础上,提出带有可更换连梁的钢筋... 钢筋混凝土剪力墙结构通过设置可更换连梁,在地震作用下集中损伤,保护主体结构不受或只受微小破坏,震后更换损伤构件即可恢复结构功能。参照现行规范和已有试验分析结果,在普通钢筋混凝土结构设计基础上,提出带有可更换连梁的钢筋混凝土结构实用设计方法,设定性能目标,总结设计流程。采用提出的设计方法对1个50层钢筋混凝土结构进行设计,并采用大型有限元分析软件ABAQUS建立数值模型,验证结构性能目标和提出的设计方法。结果表明:按该方法设计的带有可更换连梁的钢筋混凝土结构能满足所设定的性能目标,设计方法合理实用,为该新型结构的工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 可更换连梁 剪力墙 设计方法 性能等级 抗震性能
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自复位结构延性需求谱研究 预览
9
作者 杨博雅 吕西 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第18期73-77,94共6页
自复位结构的滞回曲线为旗帜型,具有延性好、损伤小等特点。对旗帜型滞回模型建立单自由度体系,进行弹塑性时程分析,获得了等强度延性需求谱;与代表现浇结构的双线性弹塑性滞回模型进行对比,表明延性需求更大,设计时要通过合理的措施保... 自复位结构的滞回曲线为旗帜型,具有延性好、损伤小等特点。对旗帜型滞回模型建立单自由度体系,进行弹塑性时程分析,获得了等强度延性需求谱;与代表现浇结构的双线性弹塑性滞回模型进行对比,表明延性需求更大,设计时要通过合理的措施保证更高的延性;研究了整体设计参数,如强度折减系数、抬起后刚度和滞回耗能能力对自复位结构的延性需求影响,说明了旗帜型滞回模型的非线性反应谱特征;对模型进行参数分析,说明了抬起后刚度系数α和耗能系数β对旗帜型滞回模型的影响。结果表明,在一定程度上增加α或增加β,可以减小自复位结构的延性需求。 展开更多
关键词 延性需求谱 自复位(SC) 旗帜型滞回曲线 预制结构 无黏结后张拉
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近场脉冲型地震作用下复合自复位结构刚度需求的谱分析
10
作者 武大洋 吕西 赵斌 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期130-137,共8页
复合自复位结构利用摇摆机制和耗能机制控制结构层间位移集中程度的同时降低其层间位移角响应,将损伤集中于可更换的次体系(摇摆部件)中从而使主体系(框架结构)可以快速恢复使用功能。为分析其刚度需求与动力响应之间的关系,提出了... 复合自复位结构利用摇摆机制和耗能机制控制结构层间位移集中程度的同时降低其层间位移角响应,将损伤集中于可更换的次体系(摇摆部件)中从而使主体系(框架结构)可以快速恢复使用功能。为分析其刚度需求与动力响应之间的关系,提出了拓展的复合自复位结构的双梁模型,将主体系和次体系分别简化为剪切梁和底部带有弹性转动约束的弯曲梁,其动力特征由剪弯刚度比α和弯曲梁底部转动约束刚度比Rf两个无量纲参数决定。通过求解动力方程得到该体系振型和振型转角的闭合解,进而得到体系的广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的计算公式。由简化脉冲模型得到近场破裂的方向性效应引起的双向脉冲和滑冲效应引起的单向脉冲。在这两种近场脉冲作用下分析了参数α和Rf对该体系广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的影响。分析表明,当1≤α≤5和0〈Rf≤5时,该体系可以有效且稳定地控制中低层框架结构的层间位移程度并降低层间位移角响应;广义层问位移角谱和层间位移集中系数谱作为量化刚度需求和控制目标的工具可以初步实现该体系的性能化设计。 展开更多
关键词 复合结构 自复位结构 近场 脉冲型地震动 刚度需求 广义层间位移角谱 层间位移集中系数
连梁可更换构件及连接的试验和模拟分析 预览
11
作者 陈聪 吕西 姜淳 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期78-86,共9页
结构可更换构件通过可更换连接与主体结构相连,共同工作并集中塑性损伤,震后更换损伤构件即可恢复结构功能。为了研究一种连梁可更换构件及连接的性能,对可更换构件及连接试件进行反复加载试验,并对低屈服点耗能钢材进行单向拉伸试... 结构可更换构件通过可更换连接与主体结构相连,共同工作并集中塑性损伤,震后更换损伤构件即可恢复结构功能。为了研究一种连梁可更换构件及连接的性能,对可更换构件及连接试件进行反复加载试验,并对低屈服点耗能钢材进行单向拉伸试验。采用ABAQUS软件对该可更换构件及连接进行有限元模拟分析,比较了壳单元和实体单元模拟的计算效率和精度,并提出合理可行的材料参数取值方法,采用非线性接触对模拟可更换螺栓端板连接,模拟结果与试验结果吻合良好。试验分析可用于研究该类可更换构件及连接的实际性能,模拟分析可为该类可更换构件及连接提供性能预测方法,并验证了可更换构件实际屈服力与设计屈服力的吻合度和超强系数,验证连接螺栓不产生滑移。在此基础上,给出了该可更换构件及连接在工程中的应用方法。 展开更多
关键词 可更换 反复加载试验 背应力 混合硬化 接触
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近场地震动作用下复合自复位结构考虑残余位移的性能评估
12
作者 武大洋 吕西 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期32-40,共9页
作为实现震后可恢复的一种结构解决方案,提出了一种复合自复位结构,并基于联合概率密度函数对其进行性能评估。复合自复位结构将结构在体系层次上分为基本功能分区和损伤控制分区。基本功能分区实现结构的正常使用功能,承担大部分的... 作为实现震后可恢复的一种结构解决方案,提出了一种复合自复位结构,并基于联合概率密度函数对其进行性能评估。复合自复位结构将结构在体系层次上分为基本功能分区和损伤控制分区。基本功能分区实现结构的正常使用功能,承担大部分的地震作用和全部的重力荷载;损伤分区实现结构自复位和耗能,分担剩余的地震作用和控制结构的层间位移集中程度。基于刚度需求的设计该结构,并对其基于联合概率密度函数进行评估,将最大层间位移角和残余层间位移角作为变量,计算得到易损性曲线、联合易损性概率矩阵和联合需求位移角曲面。结果表明,该体系不仅可以有效降低结构的损伤概率,而且可以有效地控制结构的层间位移集中程度。耗能分区可以通过耗能和自复位降低基本功能分区的最大层间位移角和残余层间位移角,并且可以降低结构出现局部薄弱层的整体损伤模式。 展开更多
关键词 可恢复功能抗震结构 复合结构 自复位 耗能 功能分区 残余位移 联合概率密度函数 易损性 能评估
自复位钢筋混凝土框架结构及其拟静力试验 预览 被引量:1
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作者 吕西 姜淳 卢煦 《工程科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期73-81,共9页
自复位钢筋混凝土框架结构是一种新型可恢复功能结构。相比于普通混凝土框架,该结构在地震作用下结构损伤轻微残余变形小,在地震后不需修复或稍加修复即可重新投入使用。因此,该结构是一种适用于高烈度地震频发地区中低层框架的低成本... 自复位钢筋混凝土框架结构是一种新型可恢复功能结构。相比于普通混凝土框架,该结构在地震作用下结构损伤轻微残余变形小,在地震后不需修复或稍加修复即可重新投入使用。因此,该结构是一种适用于高烈度地震频发地区中低层框架的低成本新型防震结构。自复位混凝土框架结构体系使用无粘结预应力筋连接结构中的各个构件,在结构的节点位置形成可以互相分离的界面。在较大的地震作用下,构件间允许发生界面分离,表现为梁端节点张开与柱脚节点提离等现象,从而减轻了结构的损伤。震后在预应力的作用下,构件间的界面重新闭合,实现自复位。首先总结了已有自复位节点的研究成果,阐明了自复位结构的组成与关键构造。为了进一步研究自复位钢筋混凝土框架在地震作用下的变形模式与受力特征,进行了三向自复位框架结构的1:2.5缩尺模型拟静力试验。本文给出了试验模型的基本信息,包括模型的设计参数,材料性能,具体构造等内容;给出了主要的静力试验结果,包括试验的主要现象与损伤特征、模型的变形模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化与残余变形等信息。试验结果表明:模型的变形能力强,在1/38顶层位移比(顶层位移/结构高度)下模型除少数细微裂缝外没有损伤,在更大的变形下模型损伤逐渐在梁端节点位置开展;在1/19顶层位移比下模型的承载力仍然没有出现下降;模型的残余变形很小,在模型加载的全过程中,其残余位移角都处在可以接受的范围内。 展开更多
关键词 自复位 钢筋混凝土框架 拟静力试验 抗震性能
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基于广义层间位移角谱的复合自复位结构体系的参数分析 预览
14
作者 武大洋 吕西 《振动工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期255-264,共10页
提出了复合自复位结构体系,该结构体系在层次上由基本功能分区和损伤控制分区组成。根据不同分区的结构变形特征将复合自复位结构体系简化为由剪切梁和弯曲梁组成的双梁分布体系模型。求解得到复合自复位结构体系振型方程的闭合解,分析... 提出了复合自复位结构体系,该结构体系在层次上由基本功能分区和损伤控制分区组成。根据不同分区的结构变形特征将复合自复位结构体系简化为由剪切梁和弯曲梁组成的双梁分布体系模型。求解得到复合自复位结构体系振型方程的闭合解,分析该体系在不同剪弯刚度比和弯曲梁与其底部约束刚度比下振型和振型转角的变化规律。基于振型叠加法得到体系的广义层间位移角谱,分析了剪弯刚度比和弯曲梁与其底部约束刚度比、阻尼比和高阶模态对体系广义层间位移角谱的影响。结果表明:在剪弯刚度比介于1~3的区间,弯曲梁与其底部约束刚度比介于1~5的区间,通过附加一定的阻尼,体系不仅可以抑制高阶振型的影响得到较均匀的层间位移分布而且可以降低最大响应。以广义层间位移角谱为工具,可以实现复合自复位结构体系直接基于位移的设计。 展开更多
关键词 抗震结构 复合体系 自复位结构 双梁模型 广义层间位移角谱
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预应力预制混凝土剪力墙结构直接基于位移的抗震设计方法及应用 预览 被引量:2
15
作者 杨博雅 吕西 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期59-66,75共9页
该文提出一种采用弹塑性位移谱的直接基于位移的抗震设计方法,对预应力预制混凝土剪力墙结构进行设计,依据初步设计的结构几何参数得到结构的屈服位移,根据大震作用下的设计目标位移,计算相应的延性系数,通过弹塑性位移谱获得结构... 该文提出一种采用弹塑性位移谱的直接基于位移的抗震设计方法,对预应力预制混凝土剪力墙结构进行设计,依据初步设计的结构几何参数得到结构的屈服位移,根据大震作用下的设计目标位移,计算相应的延性系数,通过弹塑性位移谱获得结构的周期,从而得到基底剪力,根据基底剪力和倾覆弯矩对剪力墙截面进行设计。然后针对通过该方法设计的4种不同层高的预应力预制剪力墙结构,使用有限元分析软件OpenSees对结构进行弹塑性时程分析,分析结果表明通过直接基于位移的设计实现了预应力预制剪力墙结构的预期抗震性能目标。 展开更多
关键词 直接基于位移的抗震设计 预应力预制混凝土 剪力墙结构 弹塑性反应谱 自复位
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磁流变阻尼器的半主动控制及实时混合模拟试验研究 预览
16
作者 李歆 吕西 Shirley Dyke 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期130-135,共6页
磁流变阻尼器作为一种比较典型的半主动控制元件,具有构造简单、响应速度快、耐久性好、阻尼力大且连续可调等优点。即使地震中能源中断,磁流变阻尼器仍可以作为被动耗能装置继续工作发挥作用,可靠性高。设计合理有效的磁流变阻尼器半... 磁流变阻尼器作为一种比较典型的半主动控制元件,具有构造简单、响应速度快、耐久性好、阻尼力大且连续可调等优点。即使地震中能源中断,磁流变阻尼器仍可以作为被动耗能装置继续工作发挥作用,可靠性高。设计合理有效的磁流变阻尼器半主动控制方法,对于整体结构的减震效果尤其重要。提出一种改进的磁流变阻尼器的半主动控制策略-改进的Bang-Bang控制策略,对装有磁流变阻尼器的减震控制3层框架结构进行了一系列的实时混合模拟试验,对多种半主动控制方法下的振动控制效果进行试验分析。试验结果表明:磁流变阻尼器对框架结构的减震效果显著,并验证了提出的磁流变阻尼器半主动控制策略的有效性。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 实时混合模拟试验 半主动控制
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预应力预制混凝土剪力墙截面设计方法 被引量:1
17
作者 杨博雅 吕西 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期79-87,共9页
预应力预制混凝土剪力墙通过后张拉高强无黏结预应力筋将分段预制墙板拼装成整体,剪力墙与基础连接处布置若干普通钢筋以增强墙体的耗能能力。预制剪力墙在侧向荷载作用接缝处张开,依靠重力荷载和无黏结预应力筋提供恢复力。参照现行规... 预应力预制混凝土剪力墙通过后张拉高强无黏结预应力筋将分段预制墙板拼装成整体,剪力墙与基础连接处布置若干普通钢筋以增强墙体的耗能能力。预制剪力墙在侧向荷载作用接缝处张开,依靠重力荷载和无黏结预应力筋提供恢复力。参照现行规范和已有的试验结果,给出了预应力预制剪力墙的性能目标,提出了预应力预制剪力墙截面设计方法,包括剪力墙截面尺寸、预应力筋、耗能钢筋以及墙脚约束混凝土设计。以4层预应力预制框架剪力墙结构为算例,采用有限元分析软件Open SEES建立数值分析模型,结果表明本设计方法可满足预期目标,进而验证了设计方法的合理性。 展开更多
关键词 预应力预制混凝土剪力墙 无黏结后张拉 自复位 设计方法
采用全装配水平接缝的预制混凝土剪力墙抗震性能研究 被引量:2
18
作者 赵斌 王庆杨 吕西 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期48-55,共8页
提出一种“螺栓-钢连接件-套筒”形式的全装配预制混凝土剪力墙水平接缝方案。为研究该水平接缝的工作性能,设计了普通剪力墙和采用全装配式水平接缝的预制混凝土剪力墙,完成了低周反复静力加载试验,利用有限元方法对其进行数值模拟,分... 提出一种“螺栓-钢连接件-套筒”形式的全装配预制混凝土剪力墙水平接缝方案。为研究该水平接缝的工作性能,设计了普通剪力墙和采用全装配式水平接缝的预制混凝土剪力墙,完成了低周反复静力加载试验,利用有限元方法对其进行数值模拟,分析了全装配式水平接缝方案套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力的影响。研究结果表明:普通墙和预制墙的破坏形式均为受弯破坏,极限位移角相近,分别为1/43和1/45,预制墙水平受剪承载力比普通墙稍高,延性和耗能比普通墙略差。由钢筋破坏形态和应变结果可知,套筒能有效传递钢筋内力,水平接缝为墙片提供了可靠的竖向连接,采用全装配式水平接缝方案的预制混凝土剪力墙总体抗震性能良好。数值模拟结果与试验结果基本吻合,套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力具有明显影响,优化套筒布置与搭接钢筋直径可以进一步提高全装配式墙体的水平受剪承载能力。 展开更多
关键词 预制剪力墙 水平接缝 套筒连接 低周反复加载试验 有限元分析 抗震性能
菱形开孔剪切钢板阻尼器的形状优化研究 预览
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作者 陈聪 吕西 陈云 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期437-443,共7页
矩形钢板阻尼器在剪力作用下耗能腹板各处受力不均匀,部分区域率先进入塑性而破坏,造成材料浪费甚至阻尼器延性欠佳。为使剪切钢板阻尼器充分发挥材料性能,可将矩形腹板开菱形孔,形成中部菱形孔钢板阻尼器,或两端去除半菱形,形成... 矩形钢板阻尼器在剪力作用下耗能腹板各处受力不均匀,部分区域率先进入塑性而破坏,造成材料浪费甚至阻尼器延性欠佳。为使剪切钢板阻尼器充分发挥材料性能,可将矩形腹板开菱形孔,形成中部菱形孔钢板阻尼器,或两端去除半菱形,形成X型钢板阻尼器。然而,孔洞最优形状鲜有研究,而形状优化方法也很少提及。为了使菱形开孔剪切钢板阻尼器达到更好的滞回性能,对中部菱形孔和X型两种腹板开孔形式的阻尼器进行形状优化。在与试验结果验证的基础上,基于ABAQUS软件平台建立有限元分析模型,利用PYTHON语言开发了一种脚本优化方法,并与软件优化模块对比,分析优化前后的塑性分布和滞回耗能。结果表明,优化后最大塑性应变减小,塑性分布更均匀,利用脚本方法优化后的滞回曲线更饱满,耗能更好,为菱形开孔剪切型阻尼器的设计和优化提供了参考。 展开更多
关键词 ABAQUS PYTHON 菱形开孔 金属阻尼器 形状优化
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面向能源规划的围护结构负荷简化预测模型 预览 被引量:1
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作者 陈淑琴 何茜 +1 位作者 吕西 KIM Eui-Jong 《同济大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第7期1053-1060,共8页
提出了一种单体建筑围护结构动态空调负荷预测的简化模型,在保证满足区域预测结果精度的同时,将模型输入参数简化至6个;同时采用劳伦斯伯克利国家实验室开发的Buildings Modelica Library开源模型库来建立模型,并验证了该模型的精... 提出了一种单体建筑围护结构动态空调负荷预测的简化模型,在保证满足区域预测结果精度的同时,将模型输入参数简化至6个;同时采用劳伦斯伯克利国家实验室开发的Buildings Modelica Library开源模型库来建立模型,并验证了该模型的精度;在此基础上运用线性集合法对简化模型进行降阶处理,有效提高了负荷预测的计算速度.该模型的提出,使得区域每栋建筑简化快速模拟均成为可能,为进一步推广到区域空调负荷预测提供了方法基础. 展开更多
关键词 区域建筑 负荷预测 简化模型 降阶模型 线性集合法
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