剪切板阻尼器具有构造简单、初始刚度大、滞回曲线饱满、耗能稳定等优点,是理想的耗能减震元件。为了充分利用低屈服点钢材的延展性,改进传统剪切板阻尼器的减震行为,本文提出了一种新型的变厚度低屈服点钢剪切板阻尼器(VT-LYPSPD),并通过理论推导、有限元模拟和试验对其进行研究,具体的研究内容如下:(1)变厚度核芯板相对于传统等厚度核芯板具有不同初始刚度、和屈服后刚度等参数。采用力学简化模型和不同的材料本构模型,对传统的阻尼器承载力模型(理想弹塑性模型、双线性模型、R-O模型)进行修正,得到了变厚度剪切板阻尼器的承载力模型。(2)通过改变核芯板的厚度比(h/H)和高度比(t/T),使用有限元软件ABAQUS建立21个变厚度剪切板阻尼器的三维有限元模型,考察腹板t/T和高度比h/H对核芯板强度为LYP160的变厚度剪切板阻尼器性能影响的规律。有限元模拟结果表明:变厚度的核芯板不易发生角部焊缝破坏现象;当0≦h/H≦0.4时变厚度核芯板截面塑性发展较均匀;t/T越小阻尼器滞回曲线越饱满,但t/T越小阻尼器核芯板浪费材料也越多,有限元模拟结果对VT-LYPSPD的优化设计提供了参考。(3)根据有限元模拟结果,设计两个变厚度剪切板阻尼器和一个等厚度剪切板阻尼器进行低周往复循环荷载试验,分别用来验证核芯板厚度比(t/T)和高度比(h/H)对阻尼器工作性能的影响。试验结果表明:VT-LYPSPD10-12-0的滞回性能最好,耗散能量最多。为使变厚度剪切板阻尼器具有更优的耗能性能,变厚度核芯板应采用合适的高度比(h/H)和厚度比(t/T)。本文初步研究证明:相比传统低屈服点钢剪切板阻尼器,变厚度低屈服点钢剪切板阻尼器具有更好的耗能效果,值得进一步研究和应用。