【摘 要】
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连梁软钢阻尼器在实际工程应用中通常只考虑剪力的作用,而实际中的连梁却是处于轴向、弯曲、剪切等多种荷载组合作用的复杂受力状态。本文基于某市的两个工程案例,研究了连梁内力规律,使用Abaqus有限元软件对连梁软钢阻尼器进行了复杂受力状态下的性能分析,研究的主要内容及结论如下:(1)当前金属材料本构关系大多通过强化准则来描述。对于钢材屈服后的强化模型主要有等向强化模型和随动强化模型,前者主要表征屈服面大
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连梁软钢阻尼器在实际工程应用中通常只考虑剪力的作用,而实际中的连梁却是处于轴向、弯曲、剪切等多种荷载组合作用的复杂受力状态。本文基于某市的两个工程案例,研究了连梁内力规律,使用Abaqus有限元软件对连梁软钢阻尼器进行了复杂受力状态下的性能分析,研究的主要内容及结论如下:(1)当前金属材料本构关系大多通过强化准则来描述。对于钢材屈服后的强化模型主要有等向强化模型和随动强化模型,前者主要表征屈服面大小的变化,后者主要表征屈服面位置的平移,而对于大多数的结构用钢材在屈服后表现出的却是同时包含随动强化和等向强化的混合强化特性。本文采用符合钢材屈服后行为的混合强化模型建立连梁软钢阻尼器的有限元模型,进一步提高了数值模拟的准确性。(2)提出了连梁内力的简化计算模型,基于简化计算模型推导了连梁轴力、剪力、弯矩的估算公式,推导了连梁轴力与剪力的比值估算公式、连梁弯矩与剪力的比值估算公式。并基于某市的2个工程案例,利用盈建科建筑结构设计软件,分别提取了两个工程案例在地震作用下连梁受到的轴力、剪力和弯矩数据,研究连梁的内力规律。结果表明:当地震作用加大时,连梁轴力、剪力、弯矩也会随着地震作用的加大而加大,并且三者之间有一定的关系,连梁轴力与剪力的比值在0.5~2.5之间,连梁弯矩数值与剪力的比值在0.45~0.8之间。轴力剪力比值估算公式和弯矩剪力比值估算公式的计算结果与盈建科模型计算结果偏差在20%以内。(3)使用有限元分析软件Abaqus建立了连梁软钢阻尼器的有限元模型,分析轴向作用、弯曲作用、轴向-弯曲组合作用对连梁软钢阻尼器力学性能的影响。结果表明:轴力对连梁软钢阻尼器的力学性能影响较大,随着轴力的增大,阻尼器的各项性能均会降低;弯矩对连梁软钢阻尼器的力学性能影响极大,不仅会严重降低阻尼器的力学性能,还会使阻尼器正负向力学性能不一致;轴向位移在加载初期会影响阻尼器的力学性能,随着加载,这样的影响逐渐消失,对阻尼器的滞回耗能能力影响不大;弯曲转角、拉弯位移、压弯位移在加载初期会影响阻尼器的力学性能,并使阻尼器正负向力学性能不一致,但对阻尼器整体耗能能力影响不大。
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