SMA螺旋弹簧耗能支撑对钢框架结构的减震控制研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

结构抗震是土木工程领域永恒的主题。

近年来，随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，对建筑结构的安全性和舒适性提出了更高的要求。

传统的抗震设计理念主要依靠结构自身的强度和延性来耗散地震能量，但这往往会导致结构产生较大的变形和损伤，甚至造成人员伤亡和经济损失。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，形状记忆合金(sma)由于其独特的超弹性和阻尼特性，在结构减震领域得到了广泛的关注和研究。

1. 国内研究现状

国内学者在sma材料及其减震装置的研制、性能测试以及工程应用等方面取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以sma螺旋弹簧耗能支撑为研究对象，以钢框架结构为研究背景，采用理论分析、数值模拟和试验验证相结合的方法，系统地研究sma螺旋弹簧耗能支撑的减震机理、设计方法、参数优化以及对钢框架结构地震响应的影响规律。

1. 主要内容

1.sma螺旋弹簧耗能支撑的力学性能研究：分析sma材料的相变特性和力学行为，建立sma螺旋弹簧的本构模型，研究其滞回特性、能量耗散机制以及影响因素。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和试验验证相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。

1.理论分析阶段：首先，查阅国内外相关文献，了解sma材料的力学性能、sma螺旋弹簧耗能支撑的研究现状以及钢框架结构的抗震设计方法。

然后，基于sma材料的本构模型，建立sma螺旋弹簧耗能支撑的力学模型，推导其滞回特性、能量耗散机制以及影响因素的理论公式。

5. 研究的创新点

1.采用sma螺旋弹簧耗能支撑作为减震装置，研究其对钢框架结构的减震控制效果，为sma材料在土木工程领域的应用提供新的思路。

2.建立sma螺旋弹簧耗能支撑的精细化有限元模型，并进行参数优化，提高其减震性能。

3.结合数值模拟和试验验证，系统地研究sma螺旋弹簧耗能支撑对钢框架结构地震响应的影响规律，为实际工程应用提供理论依据和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 周云,郭阳,王元清,等.考虑sma耗能器滞回特性的隔震结构地震响应分析[j].工程力学,2021,38(4):53-62.

[2] 谢礼立,丁幼亮.关于我国建筑抗震设计方法的若干思考[j].建筑结构学报,2020,41(1):1-12.

[3] 李宏男.钢框架-sma支撑组合结构抗震性能试验研究[d].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2018.