带SMA弹簧的TMD对框架结构的减震控制研究开题报告
2021-03-11 00:22:06
1. 研究目的与意义(文献综述)
强烈地震是一种突发的自然灾害,不可预测且危害巨大,能对人类构成严重威胁。一次突发性大地震可以使一座繁荣、美丽的城市在数十秒之内变成一片废墟,造成房屋破坏倒塌,交通通信、供水供电等生命线中断,并可能导致火灾、海啸、瘟疫等次生灾害造成大量人员死亡、城市瘫痪以及严重经济损失。因此,对结构进行抗震措施,减小地震作用,显得尤为重要。地震灾害是由于地震产生强烈的地面运动、地震断层运动等造成的自然环境的破坏、建筑物与各种设施的损坏。地震灾害有以下特点(1)具有突发性(2)地震灾害破坏面积广、区域性强(3)具有续发性和多发性(4)具有灾难性(5)具有社会性(6)地震救灾具有艰巨性。
减轻地震灾害的对策从宏观上可以分成三个方面:地震预测预报、地震转移分散以及工程抗震。地震预测预报主要是根据地震地质、地震活动性、地震前兆异常和环境因素等多种情况,通过多种科学手段进行预测研究,做出可能发生地震的预报,正确的预报可以大大减少人员伤亡和经济损失,但目前地震预报的准确性仍然不够。地震转移、分散,是指把可能在人口密集的大城市发生的大地震,通过能量转移,诱发至荒无人烟的山区或远离陆地的深海,或通过能量释放把一次破坏性的大地震化为无数次非破坏性的小震。这种方法目前尚在探索,未有应用,即使成功,使用价值也不大。因此,工程抗震成为目前最有效的、做根本的措施。
因此,寻找一种既安全,又经济适用的抗震新体系是目前抗震研究的重点。这种体系要能够保证在突发性超烈度地震中不破坏不倒塌,并且能够适用不同烈度下不同建筑结构类型,还要能够保护建筑内部仪器设备。这样,隔震体系、消能减震体系等各种结构被动以及主动控制体系就应运而生。这些新体系具有明显的减震效果,能使结构地震反应衰减至普通地震强度。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容1.了解论文研究目的和意义,明确研究方向与研究方法,查阅并总结国内外现有抗震技术及问题
2.选择2-3自由度的剪切型框架体系作为分析对象,掌握它的地震响应分析方法-时程分析法。
3.利用现象本构模型模拟sma弹簧的超弹性。
3. 研究计划与安排
第1-3周,查阅相关资料,明确研究内容及研究目标,确定论文题目,撰写开题报告。
第4-5周,准备提纲及绪论部分的编写,完成与选题相关的英文文献的翻译。
第6-7周,对带sma-tmd的多层框架结构进行建模。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] huang b, zhang h, wang h, et al. passive base isolation with superelastic nitinol sma helical springs[j]. smart materials amp; structures, 2014, 23(6): 1656-1665.
[2] bin h, wuchuan p, haiyang z, et al. a phenomenological model for superelastic shape memory alloy helical springs[j]. advances in structural engineering, 2015, 18(9): 1345-1354.
[3] song g, ma n, li h n. applications of shape memory alloys in civil structures[j]. engineering structures, 2006, 28(9): 1266-1274.