基于卡尔曼滤波及弹塑性耗能差的震损结构损伤量化方法

    公开(公告)号:CN113533505B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202110669071.0

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开基于卡尔曼滤波及弹塑性耗能差的震损结构损伤量化方法,利用传感器获取实际结构在地震下的位移、速度、加速度响应;随后,提取结构在前震下的响应,利用卡尔曼滤波,识别结构等效质量和等效刚度,以此建立实际结构的等效弹性模型;根据等效模型计算实际结构在主震作用下的理想弹性响应,并计算结构的理想弹性变形能;根据结果在主震下的实测响应,计算结构的真实弹塑性变形能;最后,通过比较理想弹性变形能与真实弹塑性变形能之间的差异性评估结构的整体及层间损伤程度。相比与传统损伤评估方法,本发明所提出的损伤量化方法,计算效率高,评估结果精确,具有较高的工程应用价值。

    一种具有位移二次放大和触发自复位功能的复合耗能体系

    公开(公告)号:CN113073748B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202110279696.6

    申请日:2021-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种具有位移二次放大和触发自复位功能的复合耗能体系,属于建筑结构消能减振技术领域。所述体系主要由位移二次放大机构和触发自复位阻尼器构成。该体系可在占用空间较小的前提下利用位移放大装置的特点将结构层间位移进行放大并加载于阻尼器两端,使得触发自复位阻尼器充分变形耗能。在小震时阻尼器自复位功能并不触发,通过镂空金属套筒发生面内塑性变形耗散地震能量,而在大震作用下阻尼器自复位功能触发,在高校耗散能量的同时减小结构残余塑性变形。同时由于触发自复位阻尼器的塑性变形主要集中于镂空金属套筒,因而震后易通过更换构件快速修复。

    一种采用TLD与TMD复合调谐减震的施工钢平台体系

    公开(公告)号:CN113802906A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202110999636.1

    申请日:2021-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种采用TLD与TMD复合调谐减震的施工钢平台体系,是将调谐液体阻尼器与调谐质量阻尼器上下重叠放置组成复合型阻尼器,施工钢平台放置于双重阻尼器上方,通过调节TLD中隔板孔径大小、水箱内液面高低,以及调节摩擦支座边上的弹簧刚度和调整钢平台顶部材料的质量,实现整个钢平台体系达到复合调谐减震的效果。根据实际风荷载和地震荷载的需求,TLD与TMD选择串联组合或并联组合,降低施工钢平台体系在风荷载或地震荷载下的振动。水箱中的水与隔板可以随时更换,控制TLD的调谐频率始终在合理范围之内,TMD中弹簧的刚度可调,控制整个施工钢平台系统的第一阶频率,可以使TLD、TMD提供更大的减振力。本发明属于土木工程抗风、抗震和减震技术领域。

    基于卡尔曼滤波及弹塑性耗能差的震损结构损伤量化方法

    公开(公告)号:CN113533505A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110669071.0

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开基于卡尔曼滤波及弹塑性耗能差的震损结构损伤量化方法,利用传感器获取实际结构在地震下的位移、速度、加速度响应;随后,提取结构在前震下的响应,利用卡尔曼滤波,识别结构等效质量和等效刚度,以此建立实际结构的等效弹性模型;根据等效模型计算实际结构在主震作用下的理想弹性响应,并计算结构的理想弹性变形能;根据结果在主震下的实测响应,计算结构的真实弹塑性变形能;最后,通过比较理想弹性变形能与真实弹塑性变形能之间的差异性评估结构的整体及层间损伤程度。相比与传统损伤评估方法,本发明所提出的损伤量化方法,计算效率高,评估结果精确,具有较高的工程应用价值。

    一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙

    公开(公告)号:CN112982729A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110279699.X

    申请日:2021-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙,属于装配式结构抗震技术领域。所述体系由预制异型钢管混凝土、钢管混凝土间连接件、梁部连接件与螺栓构成。预制异形钢管混凝土内填高性能混凝土聚合物,其与外部钢管力学性能互补使得该构件在面内、外变形时均具有良好延性。该耗能墙采用分布式墙体,分布墙体采用顺梁向布置或垂直梁向布置,当分布墙体在外界多维激励作用下发生面内变形时,其为结构提供抗侧力能力;当墙发生面外变形时,墙体面外弯曲变形且等厚度处应力均匀分布,充分利用材料性能的同时弯曲耗能。该耗能墙各组件完全由工厂预制生产,质量可控,且采用装配式模块化安装,施工方便快捷,可减少工期与成本。

    具有位移放大功能的底角阻尼器及摇摆耗能的装配式剪力墙

    公开(公告)号:CN113756461B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202110958476.6

    申请日:2021-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种具有位移放大功能的底角阻尼器及摇摆耗能的装配式剪力墙,由剪力墙、上连接板、中连接板、下连接板、弯曲钢板、螺栓、上支撑臂、下支撑臂、连接器、丝杠、缸筒、粘滞流体及螺旋桨组成。该发明为装配式剪力墙构造,在剪力墙底部薄弱处安装具有位移放大及转向功能的新型阻尼器,该新型阻尼器由弯曲耗能阻尼器、位移放大及转向装置及粘滞耗能阻尼器组成,具有位移放大同时又能将结构竖直方向的力转化为水平方向的力进行传递的功能。本发明能提高剪力墙结构的稳定性和冗余度,从而减轻主体结构上的损伤。

    一种采用TLD与TMD复合调谐减震的施工钢平台体系

    公开(公告)号:CN113802906B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110999636.1

    申请日:2021-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种采用TLD与TMD复合调谐减震的施工钢平台体系,是将调谐液体阻尼器与调谐质量阻尼器上下重叠放置组成复合型阻尼器,施工钢平台放置于双重阻尼器上方,通过调节TLD中隔板孔径大小、水箱内液面高低,以及调节摩擦支座边上的弹簧刚度和调整钢平台顶部材料的质量,实现整个钢平台体系达到复合调谐减震的效果。根据实际风荷载和地震荷载的需求,TLD与TMD选择串联组合或并联组合,降低施工钢平台体系在风荷载或地震荷载下的振动。水箱中的水与隔板可以随时更换,控制TLD的调谐频率始终在合理范围之内,TMD中弹簧的刚度可调,控制整个施工钢平台系统的第一阶频率,可以使TLD、TMD提供更大的减振力。本发明属于土木工程抗风、抗震和减震技术领域。

    含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙体系

    公开(公告)号:CN112982738B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202110279698.5

    申请日:2021-03-16

    Abstract: 本发明公开了含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙体系,所述体系由预制钢管混凝土墙体,楼板与多种连接件组成。含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙中部墙体采用钢管混凝土柱与中空钢管柱一字型间隔排布,并且各柱沿高度方向被横向隔板分隔形成数个柱段,钢管混凝土柱在不同柱段可根据功能需求选择不同类型填充材料,另外该墙体外挑梁处安装有钢管混凝土耗能柱,上述各柱宽度,壁厚,横向隔板厚度,所用钢材等可根据受力耗能需求差异化分配,在地震作用下可可实现多段屈服特性,且上述各柱在沿墙面内、外均可发生显著弯剪变形具有良好的多维耗能能力,且各组件完全由工厂预制生产,施工方便快捷,减少工期与成本。

    含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙体系

    公开(公告)号:CN112982738A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110279698.5

    申请日:2021-03-16

    Abstract: 本发明公开了含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙体系,所述体系由预制钢管混凝土墙体,楼板与多种连接件组成。含多段屈服钢管混凝土扁柱的装配式多维耗能剪力墙中部墙体采用钢管混凝土柱与中空钢管柱一字型间隔排布,并且各柱沿高度方向被横向隔板分隔形成数个柱段,钢管混凝土柱在不同柱段可根据功能需求选择不同类型填充材料,另外该墙体外挑梁处安装有钢管混凝土耗能柱,上述各柱宽度,壁厚,横向隔板厚度,所用钢材等可根据受力耗能需求差异化分配,在地震作用下可可实现多段屈服特性,且上述各柱在沿墙面内、外均可发生显著弯剪变形具有良好的多维耗能能力,且各组件完全由工厂预制生产,施工方便快捷,减少工期与成本。

    一种具有调谐-摇摆-摩擦复合分级耗能功能的自复位墙体

    公开(公告)号:CN112982730A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110279966.3

    申请日:2021-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种具有调谐‑摇摆‑摩擦复合分级耗能功能的自复位墙体,由预制墙、钢绞线、金属橡胶长垫块、金属橡胶短垫块、空气弹簧、滑动铰支座、弧形摩擦耗能装置共同组成。预制墙底部通过滑动铰支座实现铰接并由空气弹簧提供侧向刚度,通过调整空气弹簧提供的侧向刚度将预制墙的摇摆频率控制在主体结构频率附近,从而发挥耗能减震作用。当地震作用较小时,由预制墙构成的调谐质量阻尼器进行摇摆耗能减震。当地震作用较大时,在预制墙摇摆耗能的同时,弧形摩擦耗能装置中的摩擦片相互接触开始发挥摩擦耗能作用。本发明不仅能够在地震作用下实现分级耗散地震能量、降低结构响应的目的,同时能够通过钢绞线实现自复位功能,控制震后残余位移。

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