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不同混合连接的冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能试验研究 预览
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作者 闫维明 雷西洋 +3 位作者 谢志强 宋林琳 慕婷婷 谭庆浩 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期280-288,共9页
为了解决锁铆连接冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能一般的问题,对5片足尺组合墙进行低周往复加载试验,其中包括1片锁铆连接墙、2片局部用自攻螺钉替换锁铆的混合连接墙(连续替换和间隔替换)及2片局部增加自攻螺钉的混合连接墙(连续增加和间... 为了解决锁铆连接冷弯薄壁型钢组合墙抗震性能一般的问题,对5片足尺组合墙进行低周往复加载试验,其中包括1片锁铆连接墙、2片局部用自攻螺钉替换锁铆的混合连接墙(连续替换和间隔替换)及2片局部增加自攻螺钉的混合连接墙(连续增加和间隔增加).探明4种不同混合连接方式对组合墙抗震性能的影响,获得各类组合墙的承载力、延性、耗能等抗震性能指标及其破坏模式,提出一种抗震性能较优的混合连接方式.研究结果表明:混合连接组合墙的破坏模式主要表现为面板屈曲、铆钉及螺钉头拔出面板;局部用自攻螺钉替换锁铆的混合连接方式对组合墙的抗震性能改善不明显;局部增加自攻螺钉的混合连接方式能够显著提升组合墙的抗剪承载力、刚度、极限位移、累积耗能等方面的性能,其中局部连续增加自攻螺钉的混合连接方式对组合墙的屈服位移提升较明显;组合墙在设计与应用时,宜优先选择局部连续增加自攻螺钉的混合连接方式. 展开更多
关键词 混合连接 冷弯薄壁型钢组合墙 锁铆连接 自攻螺钉连接 抗震性能
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装配式轻钢结构锁铆连接适用性分析 预览
2
作者 宋林琳 闫维明 +2 位作者 张学明 谢志强 谭庆浩 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期33-41,共9页
为解决传统装配式轻钢结构中自攻螺钉连接工序多、效率低等问题,引入锁铆连接的方式进行构件装配.为研究锁铆连接在冷弯薄壁型钢中的适用性,采用自攻螺钉和锁铆 2 种连接方式分别制作单个接头和桁架梁试件进行试验,以自攻螺钉连接的桁... 为解决传统装配式轻钢结构中自攻螺钉连接工序多、效率低等问题,引入锁铆连接的方式进行构件装配.为研究锁铆连接在冷弯薄壁型钢中的适用性,采用自攻螺钉和锁铆 2 种连接方式分别制作单个接头和桁架梁试件进行试验,以自攻螺钉连接的桁架梁性能为标准,对比分析2类连接试件的破坏模式、抗弯承载力、刚度、延性、变形能力等力学性能. 结果表明:锁铆钉在桁架梁与接头试验中的受力特征有所差异,单个接头试验的结论不足以说明锁铆连接在整体结构中的适用性;锁铆连接桁架梁的破坏模式为延性破坏,表现为上弦杆翼缘板材被拉裂,其抗弯承载力、刚度、延性均优于自攻螺钉连接,且抗弯刚度具有显著优势. 锁铆连接适用于具有较高刚度要求的装配式冷弯薄壁型钢模块. 展开更多
关键词 锁铆连接 装配式 轻钢结构 力学性能
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基于能量法的颗粒阻尼器减振机理研究及参数分析 预览
3
作者 王宝顺 闫维明 +1 位作者 何浩祥 许维炳 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期386-395,共10页
颗粒阻尼技术因频带宽和鲁棒性强等优点在土木工程减振领域具有良好的应用前景,但由于颗粒的力学行为具有高度非线性特征且影响因素复杂,相关力学机理研究尚不深入,亟需改进.在阻尼颗粒未发生堆积的条件下,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之... 颗粒阻尼技术因频带宽和鲁棒性强等优点在土木工程减振领域具有良好的应用前景,但由于颗粒的力学行为具有高度非线性特征且影响因素复杂,相关力学机理研究尚不深入,亟需改进.在阻尼颗粒未发生堆积的条件下,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应,构建一种颗粒阻尼器-单自由度结构系统力学模型.基于能量法对颗粒阻尼器-单自由度结构各组分能量进行求解,对结构系统各部分耗能规律进行分析,明晰减振机理,对颗粒阻尼器和TMD的减振效果进行对比并探究颗粒材料参数影响规律.通过单层钢框架电磁振动台试验验证基于能量法的结构动力分析的准确性.结果表明:在同等条件下,当结构发生共振时TMD的减振效果较优,非共振时颗粒阻尼器的减振效果较优;在非共振条件下,颗粒阻尼器的减振效果随碰撞恢复系数的减小或滚动摩擦系数的增大而增加,小粒径阻尼颗粒的减振效果更优. 展开更多
关键词 颗粒阻尼器 摩擦效应 能量法 碰撞 接触单元
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考虑摩擦效应的颗粒阻尼器力学模型研究及参数分析 预览
4
作者 王宝顺 闫维明 +1 位作者 何浩祥 许维炳 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期109-118,共10页
颗粒阻尼具有高度非线性特性且影响因素复杂,在土木工程减振控制的研究和应用处于简单理论探究与实验阶段,尚未形成成熟可靠的理论对实际设计和应用进行指导。在阻尼颗粒未发生堆积时,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应... 颗粒阻尼具有高度非线性特性且影响因素复杂,在土木工程减振控制的研究和应用处于简单理论探究与实验阶段,尚未形成成熟可靠的理论对实际设计和应用进行指导。在阻尼颗粒未发生堆积时,考虑阻尼颗粒与阻尼器腔体之间的碰撞过程和摩擦效应,构建一种颗粒阻尼器-单自由度结构系统力学模型,并求得该力学模型在简谐激励下位移响应的解析解。该模型能够充分反映颗粒阻尼器的碰撞和非碰撞过程,其相轨迹可以体现颗粒阻尼器的复杂非线性特征。通过单层钢框架在简谐激励下的电磁振台试验对颗粒阻尼器的理论及运动特性进行验证,证明该理论模型的合理性和解析结果的正确性。最后对颗粒阻尼器进行颗粒质量、激振幅值、激振频率和阻尼颗粒运动间隙的参数分析,并与已有冲击阻尼器模型进行对比,结果表明所构建的力学模型能更加合理地评价颗粒阻尼器的减振性能。 展开更多
关键词 颗粒阻尼器 摩擦效应 碰撞 耗能 相轨迹
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基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体抗震性能试验研究 预览
5
作者 闫维明 赵锦成 +1 位作者 谢志强 宋林琳 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期754-762,共9页
为研究基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体的抗震性能,对8面2.7 m×2.4 m(高×宽)足尺冷弯薄壁型钢组合墙体进行水平单调和低周往复加载试验,分析加载方式、墙体开洞尺寸等因素对组合墙体的破坏特征以及抗剪承载力、刚度... 为研究基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体的抗震性能,对8面2.7 m×2.4 m(高×宽)足尺冷弯薄壁型钢组合墙体进行水平单调和低周往复加载试验,分析加载方式、墙体开洞尺寸等因素对组合墙体的破坏特征以及抗剪承载力、刚度、延性、耗能等性能指标的影响规律.研究结果表明:基于锁铆连接的开洞组合墙体在单调加载下的抗剪承载力高于低周往复加载的抗剪承载力,但随着开洞尺寸的增大,加载方式对抗剪承载力的影响减弱;墙体的破坏主要发生在试件的角部以及开洞口两侧;墙体的延性系数为1.67~3.36;耗能系数为0.60~0.73;随着墙体洞口尺寸的增加,延性增加,墙体刚度和承载力降低. 展开更多
关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 开洞组合墙体 抗震性能
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脉冲型地震作用下独塔自锚式悬索桥碰撞响应试验研究 预览
6
作者 郑勤飞 闫维明 +1 位作者 罗振源 许维炳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期151-157,共7页
为了研究脉冲型地震作用下考虑碰撞效应时自锚式悬索桥的地震响应,以某独塔自锚式悬索桥为原型,设计制作了缩尺比为1∶20的试验模型,并选取三条具有不同脉冲周期的近断层脉冲型地震波,利用多子台地震模拟振动台台阵系统,进行了一致激励... 为了研究脉冲型地震作用下考虑碰撞效应时自锚式悬索桥的地震响应,以某独塔自锚式悬索桥为原型,设计制作了缩尺比为1∶20的试验模型,并选取三条具有不同脉冲周期的近断层脉冲型地震波,利用多子台地震模拟振动台台阵系统,进行了一致激励及行波激励下的对比试验。结果表明:一致激励下梁端碰撞效应会显著增加边墩墩底变形,但会不同程度降低支座的位移响应,且碰撞效应随碰撞间隙的增加先增强后减弱;行波激励会加剧梁端碰撞作用,使碰撞效应对边墩墩底变形和主塔塔底变形的放大作用更显著;脉冲型地震动的脉冲周期与悬索桥基本周期越接近,碰撞效应越强,对边墩墩底变形及主塔塔底变形的放大效应越显著,但对支座位移降低程度的影响不明显;因此,对自锚式悬索桥进行抗震或减震设计时应当考虑碰撞效应、行波效应及地震动脉冲特性的影响。研究成果可为桥梁结构的碰撞响应研究提供参考。 展开更多
关键词 脉冲型地震 碰撞效应 自锚式悬索桥 振动台阵试验
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锁铆连接在模块化装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性研究 预览 被引量:2
7
作者 谢志强 闫维明 +3 位作者 慕婷婷 虞诚 宋林琳 赵锦成 《北京工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期104-111,共8页
了解决锁铆技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用的问题,采用5种常见厚度的冷弯薄壁型钢锁铆连接及自攻螺钉连接进行了抗剪性能、抗拉性能对比试验;以自攻螺钉连接的性能为标准,依据抗剪与抗拉的承载力、刚度、延性、变形量等性能指标分... 了解决锁铆技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用的问题,采用5种常见厚度的冷弯薄壁型钢锁铆连接及自攻螺钉连接进行了抗剪性能、抗拉性能对比试验;以自攻螺钉连接的性能为标准,依据抗剪与抗拉的承载力、刚度、延性、变形量等性能指标分析了锁铆连接力学性能的可行性;基于冷弯薄壁型钢结构房屋工地建造方式及锁铆连接工艺的特殊性,分析了锁铆连接施工可行性.研究结果表明:同等情况下,锁铆连接的抗拉性能指标及抗剪承载力、抗剪刚度、剪切延性均优于自攻螺钉连接,尤其抗剪刚度优势显著,但剪切变形相对较小;锁铆连接应用于非抗震结构中可行性较大,对于有抗震需求的结构可行性有待进一步验证;锁铆仅适用于工厂生产加工的模块化装配式冷弯薄壁型钢结构体系,且被连接的钢板组合厚度不宜大于4mm. 展开更多
关键词 锁铆技术 装配式冷弯薄壁型钢结构 抗剪性能 抗拉性能 力学性能可行性 施工可行性
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装配式冷弯薄壁型钢结构中4种连接的抗剪性能试验研究 预览 被引量:1
8
作者 闫维明 慕婷婷 +1 位作者 谢志强 宋林琳 《北京工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1099-1108,共10页
为了解决自攻螺钉、拉铆钉、无铆、锁铆连接技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性的问题,对不同板厚组合下4种连接的抗剪性能进行了试验研究:总结了4种连接的破坏模式及荷载一变形曲线;考察了板厚比对不同连接力学性能及破坏模式... 为了解决自攻螺钉、拉铆钉、无铆、锁铆连接技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性的问题,对不同板厚组合下4种连接的抗剪性能进行了试验研究:总结了4种连接的破坏模式及荷载一变形曲线;考察了板厚比对不同连接力学性能及破坏模式的影响;通过力学性能与施工可行性的对比分析,综合评估了4种连接技术应用于装配式冷弯型钢结构中的可行性.研究结果表明:板厚比对无铆连接的破坏模式影响较小,而对自攻螺钉、拉铆钉、锁铆连接的影响较大;自攻螺钉和拉铆钉连接具有较髙的承载力和变形能力,且施工灵活性较髙,但自动化程度很低,主要适用于现场建造的冷弯薄壁型钢结构;无铆连接的承载力、变形能力低,且施工灵活性差,不宜用于冷弯薄壁型钢结构中的受力构件;锁铆连接具有较好的力学性能,且工序简单,自动化程度、连接效率髙,成形质量好,主要适用于装配式冷弯薄壁型钢结构.基于前述研究,提出了与规范相统一的锁铆连接抗剪承载力计算公式,其计算精度髙、离散性小. 展开更多
关键词 连接技术 装配式冷弯薄壁型钢结构 力学性能可行性 施工可行性
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改进型大行程板式铅剪切阻尼器力学模型及减震控制研究 预览
9
作者 王宝顺 闫维明 何浩祥 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第16期177-184,共8页
传统铅剪切阻尼器的大变形能力不足,且通常易出现耗能效率偏低及稳定性较差等问题。在普通大行程板式铅剪切阻尼器(LSD-LS)的基础上,提出改进型大行程板式铅剪切阻尼器(ILSD-LS)的构造和设计方法。利用铅的理想刚塑性本构关系,建立了改... 传统铅剪切阻尼器的大变形能力不足,且通常易出现耗能效率偏低及稳定性较差等问题。在普通大行程板式铅剪切阻尼器(LSD-LS)的基础上,提出改进型大行程板式铅剪切阻尼器(ILSD-LS)的构造和设计方法。利用铅的理想刚塑性本构关系,建立了改进型大行程板式铅剪切阻尼器力学模型。通过模拟仿真和性能试验结果进一步验证ILSD-LS比LSD-LS具有更优越的出力、耗能能力和稳定性,且提出的阻尼力计算方法合理准确。考虑普通地震动和长周期地震动特性,对安有ILSD-LS的高层结构进行弹塑性时程分析。结果表明采用ILSD-LS的高层建筑结构减震率较高,且长周期地震动作用下的ILSD-LS减震效果更佳。 展开更多
关键词 铅剪切阻尼器 减震控制 大行程 弹塑性分析 长周期地震动
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冷弯薄壁型钢结构多颗锁铆连接受剪性能试验研究 被引量:2
10
作者 闫维明 谢志强 +2 位作者 宋林琳 何浩祥 果晓龙 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期131-138,共8页
将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构构件问的连接中,考虑了铆钉端距、间距、数量、排列方式等因素,对锁铆连接的受剪性能进行试验,研究了各试件的荷载一变形曲线、受剪承载力及破坏模式。基于传染病传播动力学SIR模型,建立了单颗锁铆... 将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构构件问的连接中,考虑了铆钉端距、间距、数量、排列方式等因素,对锁铆连接的受剪性能进行试验,研究了各试件的荷载一变形曲线、受剪承载力及破坏模式。基于传染病传播动力学SIR模型,建立了单颗锁铆连接力学模型,并考虑铆钉群折减效应提出了多颗锁铆连接的受剪承载力计算方法。研究结果表明:多颗锁铆连接的破坏主要为铆钉腿部剥离下层板材并伴随铆钉头部脱离上层板材、钢板净截面拉断,其中前者为较理想的延性破坏模式;铆钉排列方式、端距和间距对锁铆连接的受剪性能影响较大,铆钉应优先纵向排列,端距、间距不宜小于3倍与5倍铆钉直径;考虑铆钉群折减效应的受剪承载力计算方法具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 受剪性能 力学模型 铆钉群折减效应 计算方法
大行程筒式铅剪切阻尼器性能的有限元模拟与试验研究 预览
11
作者 闫维明 吴军 王宝顺 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第6期56-61,共6页
提出了一种大行程筒式铅剪切阻尼器,阐述了其基本构造及耗能原理。使用ABAQUS建立该阻尼器的实体模型,模拟其滞回特性,分析了阻尼器的四个设计参数对其耗能性能的影响,为设计提供参考。通过低周往复荷载试验,研究该阻尼器的滞回耗能性... 提出了一种大行程筒式铅剪切阻尼器,阐述了其基本构造及耗能原理。使用ABAQUS建立该阻尼器的实体模型,模拟其滞回特性,分析了阻尼器的四个设计参数对其耗能性能的影响,为设计提供参考。通过低周往复荷载试验,研究该阻尼器的滞回耗能性能。有限元分析和性能试验结果表明:该阻尼器的阻尼力与铅槽长度、轴径成线性关系,铅槽长度和轴径可作为阻尼器设计中提高阻尼力的稳定参数;铅槽厚度对阻尼器的挤压作用影响大,摩擦段长度对阻尼力中的摩擦力影响大,为提供稳定的阻尼力,在阻尼器的设计中,铅槽厚度与铅槽长度比值应小于0.25,摩擦段长度取阻尼器行程;阻尼器耗能能力较好,耗能性能稳定,能够满足结构耗能减震要求。 展开更多
关键词 大行程筒式铅剪切阻尼器 耗能减震 性能试验 参数分析
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冷弯薄壁型钢锁铆连接力学性能及其本构模型研究 被引量:1
12
作者 闫维明 谢志强 +1 位作者 宋林琳 何浩祥 《工程力学》 CSCD 北大核心 2017年第8期133-143,共11页
为将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构中构件的连接,对锁铆连接及自攻螺钉连接的试件进行了抗拉、抗剪性能试验,探讨了铆钉端距、基板厚度差、铆钉长度等参数对锁铆连接抗剪性能的影响;基于传染病传播动力学SIR模型建立了铆接本构模型... 为将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构中构件的连接,对锁铆连接及自攻螺钉连接的试件进行了抗拉、抗剪性能试验,探讨了铆钉端距、基板厚度差、铆钉长度等参数对锁铆连接抗剪性能的影响;基于传染病传播动力学SIR模型建立了铆接本构模型,提出了锁铆连接抗剪承载力设计计算方法。研究结果表明:锁铆连接的主要破坏模式为延性破坏模式,表现为铆钉腿部剥离下层板材并伴随铆钉头部局部脱离上层板材,且刚度、强度和耗能性能均明显优于自攻螺钉连接;所建立的本构模型能够较精确反映锁铆连接荷载-变形曲线的变化趋势,且抗剪承载力的理论值和试验值误差较小;锁铆连接用于冷弯薄壁型钢板间连接时,其组合厚度不宜大于4 mm,厚板与薄板的厚度比不宜大于1.5,锁铆接头的端距应大于2倍铆钉直径。 展开更多
关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 抗剪性能 本构模型 设计计算方法
面向施工过程模拟研究的自锚式悬索桥试验模型设计与有效性评价 预览 被引量:1
13
作者 许维炳 陈彦江 +3 位作者 闫维明 常乐 张达 贾洪 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期527-534,共8页
为解决自锚式悬索桥施工过程模拟研究中试验模型的有效性问题,以某在建自锚式悬索桥结构为原型,设计制作了该桥的1/20缩尺模型,利用有限元方法对模型桥的有效性进行了评价;设计了模型桥的配重和测试方案,并依据测试方案对模型桥... 为解决自锚式悬索桥施工过程模拟研究中试验模型的有效性问题,以某在建自锚式悬索桥结构为原型,设计制作了该桥的1/20缩尺模型,利用有限元方法对模型桥的有效性进行了评价;设计了模型桥的配重和测试方案,并依据测试方案对模型桥的空缆线形和主塔动力特性进行测试与分析.结果表明:试验模型的空缆线形和主塔动力特性测试结果与理论设计结果吻合良好,试验模型设计有效. 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 施工过程 模型设计 有限元分析
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双调谐液体柱形阻尼器及其基本动力性能 预览 被引量:1
14
作者 闫维明 倪铭 王瑾 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1175-1182,共8页
借鉴被动调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)和调谐液体柱形阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出了一种双调谐液体柱形阻尼器(doubly tuned liquid c... 借鉴被动调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)和调谐液体柱形阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出了一种双调谐液体柱形阻尼器(doubly tuned liquid column damper,简称DTLCD),建立了简谐激励作用下单自由度DTLCD控制体系(DTLCD-SDOF)的运动方程,推导了其动力反应放大系数。提出了针对DTLCD的调优策略及优化评价函数,通过相关算法获得DTLCD-SDOF系统的参数优化程序,并利用该程序得到了DTLCD的最优参数。具体分析了不同参数对DTLCD共振峰值和调频宽度的影响,并对阻尼器阻尼参数或受控结构频率发生变化后DTLCD的鲁棒性进行了评价。对DTLCD,TMD,TLCD及DTMD的有效性和鲁棒性进行了对比分析。理论与数值研究结果表明,DTLCD的控制效果明显优于TMD和TLCD,与DTMD效果相同,并且在主结构频率的摄动方面拥有更佳的鲁棒性。事实证明,DTMD比TMD和TLCD更具工程适用性。 展开更多
关键词 双调谐液体柱形阻尼器 双调谐质量阻尼器 优化设计 简谐激励 有效性 鲁棒性 振动控制
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隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究 预览 被引量:2
15
作者 闫维明 谢志强 +2 位作者 张向东 王瑾 杲晓龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期7-12,25共7页
基于修正的TLD设计理论,提出了一种适合沉管隧道使用的隔舱式颗粒阻尼器及其设计方法,并以某沉管隧道为原型,设计制作了1:60的缩尺模型,对设置颗粒阻尼器前后的模型隧道进行了振动台试验。研究结果表明:颗粒阻尼器对沉管隧道纵向的减... 基于修正的TLD设计理论,提出了一种适合沉管隧道使用的隔舱式颗粒阻尼器及其设计方法,并以某沉管隧道为原型,设计制作了1:60的缩尺模型,对设置颗粒阻尼器前后的模型隧道进行了振动台试验。研究结果表明:颗粒阻尼器对沉管隧道纵向的减震控制效果良好,能够有效地降低模型隧道接头轴力和相对位移等动力响应,颗粒堆积状态、较优附加质量比、激励频谱特性、激励强度是影响其减震效果的主要因素。颗粒阻尼器对沉管隧道的纵向基频有降低效果,而颗粒的附加质量比和堆积状态是调谐主体结构基频的关键因素。采用传递函数幅值可以表述模型隧道模态响应程度,提出了通过模型隧道的模态响应降低程度确定较优附加质量比的方法,并进而实现对主体结构低阶振型的有效控制。 展开更多
关键词 隔舱式颗粒阻尼器 沉管隧道 振动台试验 减震控制
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桥梁高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究 预览 被引量:12
16
作者 陈彦江 郭凯敏 +1 位作者 李勇 陈飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期136-140,148共6页
高阻尼隔震橡胶支座是一种具有耗能性能的新型隔震支座,已经开始应用于桥梁减隔震控制中。为了研究这种新型隔震支座的滞回性能,选取用于某高速公路桥梁的高阻尼隔震支座进行竖向压缩和水平剪切加载试验研究,研究其竖向压应力、水平极... 高阻尼隔震橡胶支座是一种具有耗能性能的新型隔震支座,已经开始应用于桥梁减隔震控制中。为了研究这种新型隔震支座的滞回性能,选取用于某高速公路桥梁的高阻尼隔震支座进行竖向压缩和水平剪切加载试验研究,研究其竖向压应力、水平极限剪切应变、加载频率及加载次数对滞回性能的影响。研究结果表明:高阻尼隔震橡胶支座的滞回曲线较为饱满,耗能效果较好,且多次循环加载后其耗能能力未出现降低的趋势;加载频率对于支座的等效刚度和等效阻尼有一定的影响。 展开更多
关键词 高阻尼橡胶隔震支座 竖向压缩刚度 滞回性能 水平等效刚度 等效阻尼比
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简谐激励下双调谐质量阻尼器基本特性研究 预览 被引量:2
17
作者 倪铭 闫维明 +1 位作者 许维炳 王瑾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期213-219,共7页
借鉴TMD和MTMD各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出一种双调谐质量阻尼器(DTMD),建立了简谐激励作用下单自由度DTMD控制体系(DTMD-SDOF)的运动方程,推导其动力反应放大系数,提出了针对DTMD的调优策略及优... 借鉴TMD和MTMD各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出一种双调谐质量阻尼器(DTMD),建立了简谐激励作用下单自由度DTMD控制体系(DTMD-SDOF)的运动方程,推导其动力反应放大系数,提出了针对DTMD的调优策略及优化评价函数,并通过相关算法获得DTMD-SDOF系统的参数优化程序,并利用该程序得到了DTMD的最优参数;具体分析了不同参数对DTMD共振峰值和调频宽度的影响,并对阻尼器阻尼参数或受控结构频率发生变化后DTMD的鲁棒性进行了评价;对DTMD与TMD、MTMD的有效性和鲁棒性进行了对比分析。理论与数值研究结果表明,DTMD的控制效果明显优于TMD和MTMD,并且对主结构频率的摄动拥有更佳的鲁棒性。事实证明,DTMD比TMD和MTMD更具工程适用性。 展开更多
关键词 双调谐质量阻尼器(DTMD) 优化设计 简谐激励 有效性 鲁棒性 振动控制
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考虑堆积状态的阻尼颗粒起振及减振分析 被引量:2
18
作者 许维炳 闫维明 +1 位作者 王瑾 陈彦江 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第6期60-65,共6页
针对颗粒阻尼技术在机械、航天与土木工程领域减振控制使用环境的差异性,对颗粒阻尼技术在土木工程领域等低频、低幅振动条件下颗粒的减振控制机理进行理论分析,指出堆积状态是颗粒阻尼在土木工程领域应用的主要影响因素之一;推导出不... 针对颗粒阻尼技术在机械、航天与土木工程领域减振控制使用环境的差异性,对颗粒阻尼技术在土木工程领域等低频、低幅振动条件下颗粒的减振控制机理进行理论分析,指出堆积状态是颗粒阻尼在土木工程领域应用的主要影响因素之一;推导出不同堆积状态下颗粒的起振条件;并以Hertz接触理论和Coulomb摩擦定律为基础,通过MATLAB编程建立颗粒-单自由度结构振动系统,对颗粒起振条件及起振前后颗粒的减振控制效果进行分析。 展开更多
关键词 颗粒阻尼 堆积状态 起振条件 颗粒-单自由度结构振动系统 运动状态
直线导轨-橡胶支座隔震装置及其在结构减隔震中的应用
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作者 倪铭 闫维明 谢志强 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第3期89-94,共6页
由于橡胶隔震支座用于高柔结构时面临倾覆和不抗拉扭的问题,针对这个不利因素,提出了一种直线导轨-橡胶支座隔震装置。通过工程实例建立地震作用下的多自由度高柔结构与隔震装置的理论模型,并以此得到模型的动力方程,同时利用SAP 2000... 由于橡胶隔震支座用于高柔结构时面临倾覆和不抗拉扭的问题,针对这个不利因素,提出了一种直线导轨-橡胶支座隔震装置。通过工程实例建立地震作用下的多自由度高柔结构与隔震装置的理论模型,并以此得到模型的动力方程,同时利用SAP 2000建立平面模型来验证理论模型。为了进一步验证直线导轨隔震系统的隔震效果,使用ABAQUS建立三维模型,与平面模型进行对比。理论和数值分析结果表明,隔震装置能够有效地降低结构的地震反应达70%~90%,同时克服橡胶支座用于高柔结构后易倾覆、不抗拉扭的缺点。该系统为高柔结构以后的隔震设计提供了设计参考。 展开更多
关键词 直线导轨 抗倾覆 抗拉扭 基础隔震 高层建筑 隔震性能
约束U形钢板力学性能的计算方法研究 被引量:5
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作者 杜红凯 韩淼 闫维明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期158-163,共6页
U形钢板受推拉反复作用时可以作为阻尼器使用,受单推作用时可以作为限位器使用,其两臂在实际工作中经常受到结构构件的平面外约束,使其只在半圆弧段发生变形。为研究这种两臂受到约束的U形钢板的性能,采用软钢制作9种不同的U形钢板,完... U形钢板受推拉反复作用时可以作为阻尼器使用,受单推作用时可以作为限位器使用,其两臂在实际工作中经常受到结构构件的平面外约束,使其只在半圆弧段发生变形。为研究这种两臂受到约束的U形钢板的性能,采用软钢制作9种不同的U形钢板,完成推拉反复和单推试验,总结U形钢板作为阻尼器和限位器的性能;提出3种计算方法,即修正系数法、图表法和有限元模拟法。对于修正系数法,通过对理论公式的推导和试验数据的回归,给出相关的修正系数;对于图表法,给出该方法的理论依据,并将其计算结果与试验数据进行对比;对于有限元模拟法,采用ABAQUS有限元软件对试验进行数值模拟,对比模拟结果和试验值。3种方法各有优点,在实际工程中可以相互校核、相互补充。 展开更多
关键词 U形钢板 力学性能 ABAQUS数值模拟 阻尼器 限位器
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