SMA阻尼器在底部大空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著材料科學的迅速發(fā)展，作為一種新型的功能材料，形狀記憶合金(SMA)在工程結(jié)構(gòu)中有著良好的應(yīng)用前景，同時也可為研究土木工程結(jié)構(gòu)的振動控制理論及應(yīng)用方法提供一個新的途徑。因此，研究SMA阻尼器及其在結(jié)構(gòu)振動控制中的應(yīng)用，特別是在一些特殊結(jié)構(gòu)振動控制中的應(yīng)用，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用前景。
　　 底都太空間結(jié)構(gòu)是一種工程中常見的結(jié)構(gòu)形式，由于其底部具有大空間，使用功能靈活方便，赦在商住或商辦等建筑中有著廣泛的應(yīng)用。但這類結(jié)構(gòu)的

2、底層剛度較小，地震作用下的層間變形較大，若不采取特殊處理方法如抗震控制技術(shù)等，則極易發(fā)生嚴重的地震破壞，這一點已經(jīng)被大量的震害調(diào)查所證實。基于上述情況，本文以底部太空間結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)特點為基礎(chǔ)，結(jié)合SMA材料在結(jié)構(gòu)振動控制中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，采用理論分析、試驗研究和計算機模擬相結(jié)合的方法，主要研究SMA阻尼器及其在底部大空問結(jié)構(gòu)中的抗震控制原理和方法。
　　 文中首先回顧和總結(jié)了底層大空間結(jié)構(gòu)的受力與震害特點，分析了產(chǎn)生震害的原

3、因及抗震對策，闡述了對這類結(jié)構(gòu)進行抗震控制的必要性和可行性；接著探討了應(yīng)用SMA材料進行結(jié)構(gòu)振動控制的主要特點，簡述了一種NiTi奧氏體超彈性SMA絲的材料性能試驗過程和結(jié)果，考察了這種SMA絲的超彈性耗能能力，同時分析了應(yīng)變幅值、加載頻率、循環(huán)次數(shù)以及工作溫度等對其工作性能的影響；然后在此試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗結(jié)果并從SMA材料的本構(gòu)關(guān)系入手，設(shè)計了一種拉壓式SMA被動消能阻尼器，建立了相應(yīng)的理論分析和計算模型，并通過計算機模擬分析，