【摘 要】
：
针对高强钢结构在抗震设计中存在的结构延性差、刚度小的问题,提出了高强钢框架-屈曲约束支撑结构.为研究此类结构的抗震性能,对2个足尺单榀单跨单层试件进行了拟静力加载试验,观测了结构在水平往复荷载下变形特征与破坏模式,分析了结构及构件滞回曲线特征,探讨了试件强度退化、刚度退化、塑性变形、耗能能力以及钢框架和屈曲约束支撑的承载力分配和耗能分配.结果 表明:高强钢框架-屈曲约束支撑结构滞回性能稳定,塑性变形及耗能能力强,最大水平层间位移角达3％,最大等效阻尼比达30.4％ ～ 36.3％.试件破坏模式为整体延性破
【机 构】
：
郑州大学土木工程学院,郑州450052
论文部分内容阅读
针对高强钢结构在抗震设计中存在的结构延性差、刚度小的问题,提出了高强钢框架-屈曲约束支撑结构.为研究此类结构的抗震性能,对2个足尺单榀单跨单层试件进行了拟静力加载试验,观测了结构在水平往复荷载下变形特征与破坏模式,分析了结构及构件滞回曲线特征,探讨了试件强度退化、刚度退化、塑性变形、耗能能力以及钢框架和屈曲约束支撑的承载力分配和耗能分配.结果 表明:高强钢框架-屈曲约束支撑结构滞回性能稳定,塑性变形及耗能能力强,最大水平层间位移角达3％,最大等效阻尼比达30.4％ ～ 36.3％.试件破坏模式为整体延性破坏,最终失效模式为柱底翼缘严重局部屈曲以及柱底焊缝撕裂.水平荷载由钢框架与屈曲约束支撑共同承担.当水平位移角在1.5％以内时,塑性变形集中于屈曲约束支撑,钢框架塑性变形仅占总变形的3％ ～5％,塑性损伤较小,可通过性能化设计方法将结构的塑性变形限制与屈曲约束支撑,可实现震后快速修复.当层间位移角在1.5％以内时,屈曲约束支撑耗能占结构总耗能的95％以上.采用ANSYS软件建立了相应的有限元模型,有限元分析结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性.
其他文献
单一算法对心电监护仪的历史故障信号进行规律总结,其固有的故障采集方法会带来一定的误差,无法保证其精准性,为此提出基于高斯混合模型的心电监护仪电故障信号采集方法.通过A/D将心电监护仪电故障信号转换为数据,并设置故障采集模块;在建立故障数据库的基础上,运用高斯混合模型的算法获取输入变量目标值,进而实现心电监护仪电故障信号的采集.根据实验对比结果可知,基于高斯混合模型的心电监护仪电故障信号采集方法精准率在95％上下浮动,与传统方法相比精准率较高.
针对非导磁金属护套表贴式高速永磁电机的转子强度分析问题,基于弹性力学的平面应力模型,采用极坐标下的位移法,推导了考虑静态过盈量、转速以及转子温升梯度影响的转子强度解析解,并通过有限元仿真和试验验证了解析解的有效性.在转子强度解析解的基础上,进一步研究了护套厚度、静态过盈量、转速及转子温度等参数对转子应力的影响.仿真及试验结果表明:解析解能够准确计算考虑温升梯度影响的表贴式高速永磁电机转子的径向应力、环向应力及等效Mises应力.高速离心力和转子发热使永磁体内的拉应力大幅增加,同时也增加了护套所承受的Mis
为弥补医用心电监护系统的不足,实现对患者呼吸、血氧饱和度等体征信息的实时采集,设计面向智能化测定的心电监护仪波形特征多参数提取算法.通过研究心电信号产生机理的方式,确定监护仪波形的特征形式,再借助心电监护导联机制,完成面向智能化测定的心电信号特征分析.在此基础上,分析波形噪声的传输情况,并依照具体的R波峰参数值,建立实际提取度量条件,实现心电监护仪波形特征多参数提取算法的顺利应用.以呼吸、血氧饱和度两项数值作为监测指标设计仿真实验,结果表明与传统多参数遥测监护系统相比,多参数提取算法对于患者体征信息的采集
基于混凝土靶体的中低速侵彻后浅埋爆炸试验,开展装药长径比为5的混凝土预留孔爆炸、侵彻后裸装药爆炸及侵彻后带壳装药爆炸数值模拟研究.对比数值模拟与试验结果,验证了数值模拟模型及参数设置的合理性.结合数值模拟结果及量纲分析方法,确定了影响侵彻后带壳装药爆炸毁伤效果的主要影响因素.对比预留孔爆炸及侵彻后爆炸毁伤效果,分析了侵彻初始损伤对爆炸毁伤效果的影响.进行不同壳体厚度的侵彻后爆炸数值模拟,分析了壳体厚度对侵彻后爆炸毁伤效果的影响规律.结果 表明:影响侵彻后带壳装药爆炸效果的主要因素为无量纲冲击系数Ip、无量
为研究火箭橇靴轨接触特性,采用Eluer-Bernouli梁单元对火箭橇橇体进行离散,建立了考虑轨道不平顺度的靴轨非线性接触力模型,通过Newmark-β结合Newton-Raphson局部迭代求解包含靴轨非线性接触力的橇轨动力学方程,并通过试验验证了数值解的正确性,数值计算结果表明:在700 m/s速度下,靴轨接触力峰值为2.27×106 N,单次靴轨碰撞时间为0.35 ～ 0.45 ms;靴轨碰撞时间与火箭橇航向速度成正比,在700 m/s速度下,橇轨碰撞时间占总时长的26.0％;靴轨接触速度与航向速
以改善无创呼吸机棉罩长期佩戴对病人面部皮肤挤压与摩擦导致病人面部血液循环较差形成压疮这一现状,以提升病人对其使用感受为目的,设计基于呼吸实景模拟的无创呼吸机棉罩防压疮系统.该系统主要由呼吸实景模拟模块、主控模块以及气压变送器模块等共同组成.呼吸实景模拟模块基于呼吸模型实景模拟病人呼吸情况,模拟结果通过信道放大电路传输至主控模块内;主控模块以PIC16F87X单片机为核心,根据病人呼吸情况控制充气泵模块与电磁式继电器模块实时调整气囊模块内不同气囊的充气与放气状态,气压变送器模块实时监测不同气囊的充气气压,并
地下高铁运行引起的振动通过周围地层传播会导致附近地下结构以及地上邻近建筑的二次振动,从而影响周边环境及建筑物的使用性能.以某商业综合建筑为背景,结合相关参数及现场实测数据建立“隧道—土体—建筑底板—上部结构”全过程三维有限元分析模型,计算地下高铁运行时结构振动响应.结合振动控制标准进行评估,并针对竖向隔振支座的减隔振效果进行研究.结果 表明:在未采取减隔振措施的情况下临近地下高铁线路的综合商业建筑振动超限.设置竖向隔振支座能够有效抑制建筑结构的振动响应,不同参数的竖向隔振支座能够使建筑物楼板处的平均振级降
针对电磁式振动台对地震波信号复现精度低及复现过程中迭代次数较多的问题,在建立准确的振动台模型的基础上,提出了基于加速度模型的前馈逆模型补偿方法,主要提高电磁式振动台低频特性.此外,针对迭代学习控制算法在振动台波形复现中收敛速度慢的问题,提出了带遗忘因子的反馈辅助PD型迭代学习算法,并用改进自适应粒子群算法,离线优化控制律参数,达到提高复现精度减少迭代次数的目的 .试验结果表明,该方法可在少量次数的迭代过程中有效的提高复现精度.
输出功率分析是振动能量采集器结构设计、参数选择的重要依据.有鉴于传统功率分析方法比较复杂,以一类电磁式振动能量采集器为对象,提出了一种新的非线性振动能量采集器功率分析方法,其核心是将非线性振动方程进行等效线性化处理,并借助传递函数开展功率优化分析.首先,考虑非线性磁力以及基尔霍夫电流定律,建立了通用化的采集器1.5自由度七次非线性机电耦合模型;其次,将动态频率法用于求解该系统控制方程,采用高阶谐波成分替代方程中的非线性项,实现了原有系统控制方程的等效线性化;最后,利用传递函数推导了输出功率表达式,分析等效
针对滚动轴承故障诊断中特征提取困难和模式识别准确率低等问题,提出了一种基于多尺度均值排列熵(MMPE)和灰狼优化支持向量机(GWO-SVM)结合的故障诊断方法.利用MMPE全面表征滚动轴承故障特征信息,选取适当维数特征构成样本数据集,采用GWO-SVM分类器进行故障模式识别.对所提基于MMPE和GWO-SVM故障诊断方法进行理论分析和研究,并利用滚动轴承试验数据进行相应对比试验分析,结果表明:MMPE能够有效提取滚动轴承故障特征信息;GWO-SVM识别准确率和识别速度优于滚动轴承故障诊断其它常用参数优化支