考虑阻尼器极限状态消能减震结构的抗震性能及设计方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51478356
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0810.工程防灾
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Due to the utilization of high-strength concrete and high-strength steel in structural construction, the building is becoming taller and more flexible than ever. In order to control or suppress the structural vibration induced by the earthquakes or winds, the application of passive energy dissipation technologies became widespread. However, the Japan 2011 Tohoku Earthquake destroyed the viscous dampers of a passively-controlled steel building, which is located in Sendai. This event demonstrates that significant improvements need to be made regarding to the study on the seismic performance of passive energy dissipation structures. This project is planning to test the limit states and damage process of dampers by designing physical experiments, and establishes the mathematic model of the restoring force which is able to represent the limit states and failure modes of dampers. The failure path and successive failure modes of passively-controlled buildings under extremely intense earthquakes are investigated by numerical simulation integrating the restoring force model and nonlinear damage model of structural members. Based on the uncertainty analysis method, the relation between the seismic performance level of passive energy dissipation building and the seismic performance index is evaluated quantitatively, and the multi-level seismic performance target is determined. After quantifying the performance level of dampers based on the experimental measurement, dampers' performance targets are set according to the performance requirement of the main building. In this project, the framework of performance-based design methodology of passively-controlled buildings considering the limit states of dampers is initially proposed. This achievement will benefit the theory and application of damage control of passively-controlled buildings.
因高强混凝土和高强钢筋的采用,结构向更高、更柔的方向发展,为控制地震或风振引起的结构振动,消能减震技术的应用日趋广泛。但是其抗震性能的研究尚不够充分,日本3.11震后调查发现一栋消能减震钢结构的粘滞阻尼器发生了严重的损伤和破坏,这表明阻尼器极限状态的存在而且会影响到结构的抗震性能。本项目采用物理试验的方法测试、明确消能器的极限状态和破坏机理,建立考虑阻尼器极限状态的恢复力模型,通过数值模拟研究极端地震荷载作用下消能减震结构的动力失效路径和连续失效模式;基于不确定性分析方法研究消能减震结构的抗震性能水准与抗震性能指标之间的定量关系,建立基于概率的多级抗震性能目标;量化阻尼器的性能水准,建立与主体结构抗震性能目标相匹配的消能器性能目标;初步建立考虑阻尼器极限状态的消能减震结构的性能设计方法,为有效控制消能减震结构的地震损伤和经济损失提供基础理论和研究方法。

结项摘要

针对某消能减震结构的油阻尼器受到311地震的破坏,对造成油阻尼器破坏的原因进行了重演,识别了阻尼器的极限状态,还原了结构损伤的过程;进而发展控制结构损伤的基于性能的抗震分析方法,提出了修复该消能减震钢结构方案,通过实际地震响应数据表明修复后结构的抗震能力得到提高。引入基于空穴增长且适用于钢材延性损伤的微观机制损伤模型,对拟静力试验进行了损伤模拟,明确了阻尼器的损伤程度及损伤演化规律,建立了软钢阻尼器损伤程度与破坏现象对应关系,进而建立了损伤指数与损伤程度的对应关系。提出两类具有可恢复性的消能减震装置,一种新型自平衡式电涡流惯容系统,第二类为拉索式旋转电涡流阻尼器,分别采用了数值模拟和试验的方法进行了研究,验证了这两类阻尼器都具有良好的耗能能力,具有很好的工程应用价值。利用射频识别技术(RFID)设计了带芯片的贴片天线传感器以实现无源无线的结构应变监测,天线实测谐振频率与应变具有较好的线性关系,拟合直线所得实测灵敏度与通过公式所得计算灵敏度相符较好,精度可达十万分之一个应变,量程为1%应变。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
中日抗震鉴定可靠性及加固有效性探讨——为什么专家鉴定加固后的建筑会在3·11大地震中损毁
  • DOI:
    10.15935/j.cnki.jggcs.2015.02.006
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    结构工程师
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵丹丹;郝霖霏;郗皎如;薛松涛
  • 通讯作者:
    薛松涛
金属和黏滞阻尼器共同工作在框架结构设计中应用研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    建筑结构
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨钦;崔家春;徐继东;徐自然
  • 通讯作者:
    徐自然
拉索式电涡流阻尼器力学模型及性能试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    西南交通大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    薛松涛;班鑫磊;谢丽宇;余必龙
  • 通讯作者:
    余必龙
An Adaptive Multi-objective Immune Algorithm for Optimal Design of Truss Structures
桁架结构优化设计的自适应多目标免疫算法
  • DOI:
    10.3130/jaabe.15.557
  • 发表时间:
    2016-09
  • 期刊:
    Journal of Asian Architecture and Building Engineering
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Xie Liyu;Tang Hesheng;Hu Changyuan;Xue Songtao
  • 通讯作者:
    Xue Songtao
基于非线性阻尼系统解耦的消能减震结构系统识别
  • DOI:
    10.13197/j.eeev.2015.05.161.songcc.024
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    地震工程与工程振动
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋琛琛;谢丽宇;薛松涛
  • 通讯作者:
    薛松涛

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并联压缩机组制冷系统性能试验分析
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  • 通讯作者:
    薛松涛
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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    苏瑜
减振高层建筑的极限破坏及性能再生的研究现状及前景
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    结构工程师
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢丽宇;唐和生;薛松涛
  • 通讯作者:
    薛松涛
桁架结构优化设计的免疫克隆选择算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐和生;薛松涛;李峰;许锐
  • 通讯作者:
    许锐

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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