刘帅 作品数:13 被引量:65 H指数:5 供职机构: 浙江理工大学建筑工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 浙江省自然科学基金 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 天文地球 理学 更多>>
耗能联肢墙体系的减震性能及参数影响 被引量:1 2019年 连梁内设置竖向变形阻尼器的耗能联肢墙体系的基本构造形式及原理如下:将联肢墙连梁在跨中位置处断开,用竖向放置的金属屈服型阻尼器连接两侧墙肢,在地震作用下两侧墙肢的竖向变形差使阻尼器发生变形,进而耗散地震能量,减少墙体的损伤.基于宏观杆系有限元模型(考虑剪切的纤维截面)对耗能联肢墙体系进行非线性静、动力抗震分析,并以无量纲阻尼器参数为关键变量进行参数影响研究.多个不同的阻尼器参数组合工况的分析及对比结果表明:当阻尼器参数设置合理时,耗能联肢墙的延性较常规联肢墙有所提高,地震响应明显降低,裂缝较少且分布均匀,具有良好的抗震性能和减震效果;地震动强度、地震动频谱特性及阻尼器参数的分布模式对体系的减震效果有一定影响.根据分析结果给出设置连梁耗能联肢墙体系参数设计的相关建议. 刘帅 潘超 周志光关键词:减震 连梁 地震动特性 沥青混合料高温抗剪强度及性能参数研究 被引量:14 2019年 为研究路面沥青混合料的高温抗剪性能,选定AC13和AC20典型级配沥青混合料为研究对象,通过三轴压缩试验研究了级配、温度和添加剂对混合料抗剪强度参数的影响,根据试验结果得到混合料性能参数粘聚力、内摩擦角与温度相关的非线性拟合方程,结合莫尔-库伦理论,建立与围压、温度相关的材料破坏面抗剪强度预测模型。结果表明:所得的两类级配沥青混合料全温度范围内的抗剪强度预测值与试验值有较好一致性。该预测模型对实际温度场下路面抗剪性能研究有一定参考价值。 张小元 吕俊秀 王修山 刘帅关键词:沥青混合料 抗剪强度 三轴压缩试验 添加剂对凝灰岩沥青混合料粘附性能影响 2022年 为改善凝灰岩沥青混合料的粘附性能,以掺水泥和抗剥落剂凝灰岩沥青混合料为研究对象,选取石灰岩沥青混合料为对比试样,通过水煮法试验、老化前后水稳定性试验,对凝灰岩沥青混合料的粘附性能研究。结果表明:掺入适量添加剂可使凝灰岩集料的粘附等级显著提高,并接近石灰岩集料等级;掺水泥对凝灰岩沥青混合料老化后残留稳定度和冻融劈裂强度比的提升效果均优于掺抗剥落剂,与不掺添加剂的凝灰岩沥青混合料相比,水泥掺量2%、3%下,凝灰岩沥青混合料的老化后残留稳定度分别提高了21.5%、21.7%,冻融劈裂强度比分别增大了16.7%、15.3%,均接近于石灰岩沥青混合料。掺液体抗剥落剂对凝灰岩沥青混合料的冻融劈裂强度比提升效果欠佳。 张瑜 吴义春 张小元 赵杨华 刘帅关键词:凝灰岩 水泥 抗剥落剂 沥青混合料 石灰岩 软土地基结构隔震方案及其工程应用 被引量:17 2015年 依据我国建筑抗震设计规范反应谱曲线,分析了隔震周期、隔震结构水平向减震系数和隔震层水平位移之间的关系,结果表明在软土地基上采用传统隔震技术很难控制罕遇地震作用下隔震层的较大水平变位。若隔震层水平变位的控制不当,罕遇地震作用下很容易导致隔震支座的失稳或强度破坏。针对这一问题,提出了包括铅芯橡胶支座隔震方案,铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座和黏滞阻尼器组合隔震方案,以及滑板支座、普通橡胶支座和黏滞阻尼器组合隔震方案的三种不同隔震方案来解决软土场地上隔震效果和隔震层水平位移限值的问题,并且依据隔震方案提供不同大小的阻尼比来满足不同层次的隔震需求。最后结合隔震工程实例分析验证了软土地基隔震方案的可行性。 翁大根 刘帅 李霄龙 胡岫岩 陈通 吕西林关键词:软土场地 隔震 橡胶支座 黏滞阻尼器 储液罐晃动响应的被动控制方法研究 被引量:3 2019年 为解决采用常规被动控制技术难以降低储液罐晃动响应的问题,提出一种在隔震储罐中增设黏滞质量阻尼器(Viscous Mass Damper,简称VMD)的被动控制方法。基于储液罐的两质点简化模型,采用动力时程分析方法,对固定储罐、隔震储罐和增设VMD隔震储罐3种储罐的地震响应进行比较分析,并考虑VMD特征参数的影响,对储罐晃动响应被动控制方法的效果进行验证。结果表明:采用所提出的被动控制方法,不仅能够更加显著降低地震作用下储液罐的基底剪力和有效控制基底位移,避免隔震支座的剪切破坏,而且能够有效降低储液罐上部液体的晃动响应,避免过大的晃动响应所导致的罐顶破坏或储液外溢等问题。 刘帅关键词:振动与波 储液罐 对人造地震动反应谱求解及拟合的几个相关问题探讨 被引量:7 2018年 为更高效合理地生成与设计反应谱相符的人造地震动信号,本文基于自主开发的地震动信号处理软件EQSignal对人造地震动生成过程中涉及的几个问题进行了探讨,并通过对单自由度简谐共振体系的响应分析,提出了具体的解决建议:(1)反应谱求解时应该对高频段和低频段分别采用频域传递函数法和逐步积分法求解;(2)反应谱周期控制点的分布模式也应分段处理,短周期段宜采用对数平均分布,长周期段宜采用线性平均分布,反应谱总周期控制点不宜少于120个;(3)人造地震动反应谱与设计反应谱拟合的过程中,使用频域方法与时域方法相结合可兼顾效率与收敛性。 刘帅 潘超 周志光关键词:人造地震动 反应谱 高频响应 地震信号处理 黏滞阻尼减震框架结构基于预设阻尼分布模式的简化设计方法 被引量:4 2019年 提出了一种适用于黏滞阻尼减震框架结构基于性能需求和概念优化的设计方法以简化此类减震结构的阻尼参数设计过程。为使得阻尼器能够更有效发挥其耗能作用,从概念角度假定阻尼参数沿楼层的分布与结构层间位移角成正相关的关系,并给出了阻尼参数的分布表达式。在此预设阻尼分布模式下,推导了多层减震结构等效附加阻尼比与各层附加阻尼参数的关系。结合基于性能的设计理念,提出以减震比作为减震设计目标,减震结构的需求附加阻尼比可根据减震比和抗震设计反应谱的阻尼衰减关系来确定,结合预设阻尼参数分布表达式即可快速计算出各层的需求阻尼参数。给出了所提出方法的具体实施流程,并对一个框架结构进行了增设黏滞阻尼器的减震设计和抗震性能验算,设计实例表明该方法具有设计目标明确、计算过程简单、参数配置合理等特点。 刘帅 潘超 周志光关键词:减震控制 黏滞阻尼器 设计方法 带有楔形轨道的滑移支座力学性能数值模拟研究 2022年 针对结构隔震装置在较大的倾覆力作用下抗拉能力不足的问题,提出了一种带有楔形分离式轨道的新型滑移支座。新支座能够承受上部结构传递的荷载以及适应较大水平位移,同时利用楔形轨道与楔形滑块之间的相互作用提供抗拉能力。采用通用有限元程序ABAQUS建立了支座的三维实体有限元模型,对其抗压、抗拉、压剪和拉剪力学性能进行数值模拟研究,同时考虑了楔形角度的改变对支座力学性能的影响。通过分析表明:在竖向新支座具有较好的抗压和抗拉能力,抗拉性能受楔形角度的影响较大,角度大于60°时,支座的抗拉能力随着角度的减小不断提升;而当角度减小到60°时,楔形滑块与上部连接部分出现薄弱点,导致支座的抗拉能力开始降低。在压剪与拉剪的作用下,支座水平向的滞回曲线比较饱满,具有较好的水平向摩擦耗能能力且能够适应较大的水平位移。 刘帅 夏舟关键词:隔震 滑移支座 数值模拟 滞回性能 软土场地大型LNG储罐考虑桩土相互作用的地震响应分析 被引量:15 2014年 在通用有限元软件ANSYS平台上建立了桩-土-LNG储罐相互作用体系的三维整体有限元模型,分析了在IV类软土场地上考虑桩土相互作用对LNG储罐地震响应的影响。结果表明,LNG储罐的基底剪力峰值、倾覆力矩峰值和内罐壁等效应力最大值均有不同程度的减小,而最大晃动波高增大。另外还讨论了不同保温层刚度对LNG储罐地震响应的影响,通过对比发现,保温层刚度对储罐的地震响应具有重要的影响,随着保温层刚度在一定范围内的增加,基底剪力峰值、倾覆力矩峰值和最大晃动波高变化较小,但内罐壁等效应力最大值减小明显。 刘帅 翁大根 张瑞甫关键词:LNG储罐 流固耦合 桩土相互作用 数值模拟 圆柱形储罐考虑桩土相互作用地震响应的简化分析 被引量:6 2013年 以Penzien集中质量模型为基础建立了某圆柱形锚固储罐考虑桩-土-罐相互作用及罐壁柔性的简化分析模型,采用有限元软件ABAQUS建立了该桩-土-罐力学模型,分析了其自振特性及在水平基岩波激励下的动力响应。分析结果得知,相比于刚性地基,考虑桩土相互作用的储液罐对流频率几乎不变,第一阶柔性脉动频率略有减小;在动力响应方面,储液罐基底剪力和力矩最大值略有减小,但其对流分量和刚性脉动分量最大值均有增大,所以本文建议在储液罐进行设计时应充分考虑桩土相互作用后储罐动力响应的有利和不利变化,从整体上把握来确保储液罐的抗震安全性。 刘帅 翁大根 张瑞甫关键词:储液罐 流固耦合 桩土相互作用