高层建筑自恢复耗能支撑结构抗震性能与设计理论研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51578058
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0810.工程防灾
- 结题年份:2019
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2019-12-31
- 项目参与者:王萌; 樊晓伟; 何玉阳; 逯登成; 代长顺; 肖水晶; 王坤鹏;
- 关键词:
项目摘要
A new type of pre-pressed spring self-centering energy dissipation brace (PS-SCED) member is proposed in this project, studies of the energy dissipation capacity, the self-centering performance, and the effects of design parameters on the dynamic behaviors of PS-SCED members are carried out through simulation and quasi-static tests of members to further establish the restoring force model and design theory and methods of this bracing member. Through the refinement simulation and quasi-static tests of self-centering energy dissipation brace-frame substructures, the mechanical behaviors and local damage distribution, the energy dissipation capacity of bracing members and the self-centering capability of substructure are studied to reveal the failure mechanism of substructures. Based on the multi-scale simulation theories, the seismic performance and function recoverability of high-rise building self-centering energy dissipation bracing structure are researched to further estabilish the theory and method of design and analysis integration for self-centering energy dissipation bracing system and high-rise building structures. Results of this research will provide a solid theoretical foundation and techinical support for improving seismic capacity of high-rise building, therefore, this project is of great theoretical significance and engineering value.
本项目研制一种新型预压弹簧自恢复耗能支撑构件,通过数值模拟及拟静力试验研究自恢复耗能支撑构件耗能能力、复位能力及设计参数对其性能的影响规律,建立支撑构件恢复力模型及其设计理论与方法;通过自恢复耗能支撑-框架局部子结构精细化数值模拟和拟静力试验研究子结构受力性能及局部损伤分布规律、支撑构件耗能能力及子结构复位能力,揭示支撑-框架子结构失效机制;基于多尺度建模方法研究高层建筑自恢复耗能支撑体系的抗震性能及功能可恢复性,建立自恢复耗能支撑系统与高层建筑结构一体化设计的理论与方法,对提高我国高层建筑的抗震能力提供理论依据和科学支撑,具有重大的科学意义和广泛的应用前景。
结项摘要
我国地震灾害频繁、影响范围广,建筑的灾害脆弱性严重制约了城市的可持续发展,因此实现抗震韧性是对传统地震工程的一次重大突破,能够有效降低地震发生时建筑的功能损失,节省修复成本和时间。本项目以自恢复耗能支撑结构的抗震性能和功能可恢复性为研究对象,研制了新型预压弹簧自恢复耗能支撑,通过支撑构件拟静力试验,建立了能够准确描述支撑滞回特性的分段式简化模型和非线性原理模型,提出了预压弹簧自恢复耗能支撑构件设计方法;完成自恢复耗能支撑-框架子结构拟静力试验,揭示了支撑-框架子结构损伤演化与分布规律,以及不同连接方式对子结构抗震性能的影响规律;完成自恢复耗能支撑-高层钢框架结构体系抗震性能分析,提出了基于Back Propagation算法的结构中支撑设置优化方法,建立了自恢复耗能支撑-框架结构基于性能的抗震设计方法。.本研究已发表期刊论文43篇,分别发表在ASCE-Journal of Structural Engineering(IF=2.528)、Smart Materials and Structures(IF=3.543)、Earthquake Engineering & Structural Dynamics(IF=3.419)、Engineering Structures(IF=3.084)、Thin-Walled Structures(IF=3.488)及建筑结构学报、工程力学等国内外重要学术期刊上,发表会议论文2篇,其中SCI收录20篇、EI收录22篇,ISTP收录2篇;出版学术专著1部;授权国家发明专利5件、软件著作权3件;获天津市科技进步二等奖1项(第一完成人)。.本项目有效推动了我国高层建筑抗震韧性理论与技术的发展与创新,对相关领域的学科发展起到了积极作用,对保障高层建筑的安全建设和运营具有重大的科学意义和广泛的应用前景。
项目成果
期刊论文数量(43)
专著数量(1)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(2)
专利数量(5)
自复位耗能支撑滞回性能试验研究与有限元分析
- DOI:--
- 发表时间:2018
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:徐龙河;要世乾
- 通讯作者:要世乾
设置自复位耗能支撑的斜拉桥横向抗震性能研究
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:工程力学
- 影响因子:--
- 作者:徐龙河;武虎
- 通讯作者:武虎
预压弹簧自恢复耗能支撑子结构抗震性能研究
- DOI:10.14006/j.jzjgxb.2017.06.017
- 发表时间:2017
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:徐龙河;代长顺;樊晓伟;逯登成
- 通讯作者:逯登成
Hysteretic analysis model for pre-pressed spring self-centering energy dissipation braces
预压弹簧自定心耗能支撑滞回分析模型
- DOI:--
- 发表时间:2018
- 期刊:Journal of Structural Engineering(ASCE)
- 影响因子:--
- 作者:Long-He Xu;Xiao-Wei Fan;Zhong-Xian Li
- 通讯作者:Zhong-Xian Li
预压弹簧自恢复耗能支撑受力性能分析与试验研究
- DOI:10.14006/j.jzjgxb.2016.09.018
- 发表时间:2016
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:徐龙河;樊晓伟;代长顺;李忠献
- 通讯作者:李忠献
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- 影响因子:--
- 作者:韩晓宇;李波;刘振华;徐龙河
- 通讯作者:徐龙河
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