钢结构滞回性能及抗震设计

第1章 绪论

第2章 钢结构滞回性能的有限元分析

第3章 梁柱全焊刚性连接滞回性能的有限元分析

第4章 梁柱高强度螺栓连接的有限元模拟

第5章 四边简支板受面内拉压循环荷载

第6章 箱形截面短柱受拉压循环荷载

第7章 箱形截面短柱受常轴力、循环弯矩

第8章 方管形截面支撑杆受拉压循环荷载

第9章 工字形截面支撑杆受拉压循环荷载

第10章 工字形截面梁

第11章 工字形截面偏压构件

第12章 工字形截面压弯构件

第13章 梁柱全焊刚性连接

第14章 梁柱栓焊刚性连接

第15章 改进型梁柱连接

本书详细介绍了循环荷载作用下钢材的本构关系、钢结构滞回性能的有限元模拟理论和方法，在此基础上通过大量的有限元模拟及试验研究结果，系统地分析了各种形式的钢构件、梁柱连接、偏心支撑钢框架、钢框架－钢筋混凝土剪力墙结构在循环荷载作用下的滞回性能和破坏机理及各种设计参数对结构性能的影响，提出了相应的抗震设计对策。

本书适用于结构设计人员及高等院校土木工程专业教师、研究生。

如图2所示，一切处于铁电态的陶瓷材料都有电滞回线，只是电滞回线的形状有长短宽窄之分。电滞回线面积通常与铁电介质的损耗成正比，该能量损耗用来克服自发极化改变方向和克服杂质、晶界等缺陷对畴壁运动所产生的“摩擦阻力”。因此，对于结构完整的单晶，因介电损耗小而使电滞回线较窄；对于存在缺陷和应力复杂的多晶陶瓷体，则电滞回线较宽。

电滞回线能够比较直观的反应最大极化强度、剩余极化强度、矫顽电场等值的大小，并且能够根据电滞回线积分计算得出该材料的储能密度。

双电滞回线，反应反铁电体在强电场作用下，极化强度P与外电场强度E的关系曲线。是反铁电体的宏观特征。对反铁电体，在开始施加电场时，极化强度随电场强度呈线性增加，介电系数几乎不随场强而变。但当场强增高到临界电场强度时，极化强度随电场强度的增加开始呈明显的非线性变化，电场强度增加到临界饱和强度时，又接近线性变化。

常规位移相关型减震装置的减震效果通常会随着变形幅值的变化而发生改变，本项目将研究一种具有线性滞回阻尼特性的减震装置，其阻尼力值与变形值线性相关，其阻尼力方向与变形速度相同，其减震效果不受变形幅值的影响，其等效刚度为0，不会对结构振动频率产生显著影响，且其造价较低，适于推广应用。由于该减震装置具有线性特征，安装此装置的减震结构可以采用线性叠加原理进行求解，本项目将研究线性滞回阻尼减震结构基于等效粘滞阻尼模型的高精度分析方法。由于等效粘滞阻尼与振动频率相关，本质上有别于线性滞回阻尼，因而本项目将定义一种新的阻尼参数：滞回刚度比（线性滞回阻尼属性中的加载刚度与结构刚度之比），并研究线性滞回阻尼减震结构基于滞回刚度比的振型分解反应谱方法。基于典型工程结构的减震方案分析，研究线性滞回阻尼减震装置的适用范围及其优化布置算法。本申请项目的研究工作将为线性滞回阻尼减震装置的推广应用提供理论基础和技术储备。