鋼結構滯回性能及抗震設計

第1章 緒論

第2章 鋼結構滯回性能的有限元分析

第3章 梁柱全焊剛性連接滯回性能的有限元分析

第4章 梁柱高強度螺栓連接的有限元模擬

第5章 四邊簡支板受面內(nèi)拉壓循環(huán)荷載

第6章 箱形截面短柱受拉壓循環(huán)荷載

第7章 箱形截面短柱受常軸力、循環(huán)彎矩

第8章 方管形截面支撐桿受拉壓循環(huán)荷載

第9章 工字形截面支撐桿受拉壓循環(huán)荷載

第10章 工字形截面梁

第11章 工字形截面偏壓構件

第12章 工字形截面壓彎構件

第13章 梁柱全焊剛性連接

第14章 梁柱栓焊剛性連接

第15章 改進型梁柱連接

本書詳細介紹了循環(huán)荷載作用下鋼材的本構關系、鋼結構滯回性能的有限元模擬理論和方法，在此基礎上通過大量的有限元模擬及試驗研究結果，系統(tǒng)地分析了各種形式的鋼構件、梁柱連接、偏心支撐鋼框架、鋼框架－鋼筋混凝土剪力墻結構在循環(huán)荷載作用下的滯回性能和破壞機理及各種設計參數(shù)對結構性能的影響，提出了相應的抗震設計對策。

本書適用于結構設計人員及高等院校土木工程專業(yè)教師、研究生。

如圖2所示，一切處于鐵電態(tài)的陶瓷材料都有電滯回線，只是電滯回線的形狀有長短寬窄之分。電滯回線面積通常與鐵電介質(zhì)的損耗成正比，該能量損耗用來克服自發(fā)極化改變方向和克服雜質(zhì)、晶界等缺陷對疇壁運動所產(chǎn)生的“摩擦阻力”。因此，對于結構完整的單晶，因介電損耗小而使電滯回線較窄；對于存在缺陷和應力復雜的多晶陶瓷體，則電滯回線較寬。

電滯回線能夠比較直觀的反應最大極化強度、剩余極化強度、矯頑電場等值的大小，并且能夠根據(jù)電滯回線積分計算得出該材料的儲能密度。

雙電滯回線，反應反鐵電體在強電場作用下，極化強度P與外電場強度E的關系曲線。是反鐵電體的宏觀特征。對反鐵電體，在開始施加電場時，極化強度隨電場強度呈線性增加，介電系數(shù)幾乎不隨場強而變。但當場強增高到臨界電場強度時，極化強度隨電場強度的增加開始呈明顯的非線性變化，電場強度增加到臨界飽和強度時，又接近線性變化。

常規(guī)位移相關型減震裝置的減震效果通常會隨著變形幅值的變化而發(fā)生改變，本項目將研究一種具有線性滯回阻尼特性的減震裝置，其阻尼力值與變形值線性相關，其阻尼力方向與變形速度相同，其減震效果不受變形幅值的影響，其等效剛度為0，不會對結構振動頻率產(chǎn)生顯著影響，且其造價較低，適于推廣應用。由于該減震裝置具有線性特征，安裝此裝置的減震結構可以采用線性疊加原理進行求解，本項目將研究線性滯回阻尼減震結構基于等效粘滯阻尼模型的高精度分析方法。由于等效粘滯阻尼與振動頻率相關，本質(zhì)上有別于線性滯回阻尼，因而本項目將定義一種新的阻尼參數(shù)：滯回剛度比（線性滯回阻尼屬性中的加載剛度與結構剛度之比），并研究線性滯回阻尼減震結構基于滯回剛度比的振型分解反應譜方法。基于典型工程結構的減震方案分析，研究線性滯回阻尼減震裝置的適用范圍及其優(yōu)化布置算法。本申請項目的研究工作將為線性滯回阻尼減震裝置的推廣應用提供理論基礎和技術儲備。