摘要
钢框架结构因其自重轻、延性好等优点被广泛应用于土木工程领域,但其固有的阻尼性能较差,在强地震作用下易发生破坏。
SMA螺旋弹簧耗能支撑作为一种新型的被动控制技术,利用形状记忆合金(SMA)的超弹性和滞回特性,能够有效耗散地震能量,提高结构的抗震性能。
本文针对SMA螺旋弹簧耗能支撑对钢框架结构的减震控制研究进行了综述,首先介绍了SMA材料的特性、SMA螺旋弹簧耗能支撑的力学性能和设计方法;其次,概述了钢框架结构的抗震性能分析方法;接着,重点阐述了SMA螺旋弹簧耗能支撑对钢框架结构的减震控制研究进展,包括减震机理、布置方式、参数优化以及数值模拟和试验验证;最后,总结了该领域的研究成果和未来发展趋势。
关键词:形状记忆合金;螺旋弹簧;耗能支撑;钢框架结构;减震控制
1.1形状记忆合金(SMA)形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,SMA)是一种能够记忆自身形状并在特定条件下恢复的智能材料。
其独特的形状记忆效应和超弹性来源于材料内部的固态相变。
在工程应用中,常用的SMA主要有镍钛合金和铜基合金。
1.2SMA螺旋弹簧耗能支撑SMA螺旋弹簧耗能支撑是一种将SMA材料制成螺旋弹簧形状,并将其应用于结构支撑体系中的新型耗能装置。
相比于传统的耗能支撑,SMA螺旋弹簧耗能支撑具有更大的变形能力、更稳定的滞回特性以及优异的疲劳性能,能够有效地吸收和耗散地震能量,减轻结构的震动响应,提高结构的抗震性能。
1.3钢框架结构钢框架结构是以钢材为主,通过焊接、螺栓连接等方式构成的承重体系。
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