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Dissertation Hebei University of Technology for The Master Degree of Disaster Prevention and Reduction Engineering and Protective Engineering T T T T heoretic heoretic heoretic heoretic research research research research on on on on seismic seismic seismic seismic behavior behavior behavior behavior of of of of masonry masonry masonry masonry - - - - infilled infilled infilled infilled frame frame frame frame with with with with superelastic superelastic superelastic superelastic shape shape shape shape memory memory memory memory alloy alloy alloy alloy damper damper damper damper link link link link 超弹性形状记忆合金阻尼器连接框架填充墙抗震性能理论研究 by Li Qitong Supervisor: Prof. Ren Wenjie November 20 11 原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容,也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名: 日期: 关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定:学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务;学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流;学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 日期: 导 师签名: 日期: 河北工业大学硕士学位论文 i 超弹性形状记忆合金阻尼器连接框架填充墙抗震性能理论研究摘要钢筋混凝土框架填充墙结构是工程中普遍应用的一种建筑结构形式。震害表明, 按现行抗震规范设计的框架主体震害较轻,但填充墙破坏严重。填充墙的破坏,不仅影响建筑的使用功能,增加修复费用,严重时甚至危及生命安全。填充墙的破坏与墙体和框架的连接有直接关系,鉴于此,本文提出采用超弹性形状记忆合金( Shape Memory Alloy ,建成 SMA )阻尼器连接框架主体和填充墙,在控制框架主体振动的同时,保护填充墙不发生破坏。主要研究内容如下: 1 、对直径为 和 的两种超弹性 SMA 丝材进行力学试验, 研究循环次数、加载速率和应变幅值对 SMA 力学性能参数( 相变应力、耗能量、损耗因子和残余应变) 的影响, 比较两种直径的 SMA 丝的各项力学指标。在试验基础上, 建立 SMA 本构模型。 2 、提出超弹性 SMA 阻尼器连接框架填充墙的设计方案。包括:设计一种缠绕式超弹性 SMA 阻尼器,对其工作原理进行分析,并建立力学模型;提出超弹性 SMA 阻尼器连接框架填充墙的构造设计,分析其工作原理,建立其计算模型。 3 、分别以一单自由度和多自由度框架填充墙为例, 利用 Matlab 数学模拟软件计算不同地震输入下裸框架和 SMA 阻尼器连接框架填充墙的地震反应,证明所提出的装置不仅能一定程度上抑制框架主体的振动,而且保护填充墙的安全。关键词: 框架结构,填充墙,形状记忆合金,阻尼器,被动控制超弹性形状记忆合金阻尼器连接框架填充墙抗震性能理论研究 ii T T T T heoretic heoretic heoretic heoretic research research research research on on on on seismic seismic seismic seismic behavior behavior behavior behavior of of of of masonry masonry masonry masonry - - - - infilled infilled inf