对称和非对称型摩擦耗能连接的抗震性能与设计方法研究现状
2021-05-25KimEngChouery贾良玖
工程力学 2021年5期
Kim Eng Chouery,樊 奎,贾良玖
(同济大学结构防灾减灾工程系,上海 200092)
1994 年北岭地震、1995 年阪神地震、2010 年/2011 年克赖斯特彻奇(基督城)地震等震害表明传统的抗震设计理念可防止结构倒塌,保证生命安全。然而,震后结构的损伤和残余位移可能很严重而难以修复。这导致震后建筑功能严重受损,阻碍社会经济活动和人们生活秩序的恢复,建筑高额的修复费用以及经济活动的停摆给受灾国家和地区造成了严重的经济损失。近年来,许多国内外学者[1-8]致力于发展新型低损伤结构体系。摩擦连接是低损伤结构体系中的关键技术之一[9],与传统抗震结构通过构件端部屈服耗能不同,摩擦连接通过材料接触面的摩擦滑移可实现独特的非线性性能和能量耗散。在发生震后,建筑物可立刻恢复正常使用,无需进行大量修复,仅需更换螺栓和摩擦片等。
本文将对两种常用的摩擦耗能连接构造,即对称和非对称型摩擦耗能连接,40 多年以来的发展历史和现状进行综述,主要从其摩擦磨损机理、减震性能、设计方法与应用等方面进行阐述。同时,本文主要关注以下几个重要问题:
1)与传统连接相比,摩擦连接如何实现非线性耗能及结构的低损伤目标?
2)摩擦连接接触面处的摩擦磨损机理有哪些?
3)摩擦连接滞回曲线的稳定性取决于哪些因素?如何获得相对稳定的滞回曲线?
4)摩擦连接的设计目标是什么?如何简化不同节点的理论力学模型并在工程上进行合理的设计?……
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