新型变刚度耗能型横向装配连接体抗震性能研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbq2004_83
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对比传统消能减震元件,金属阻尼器通过自身屈服变形达到消能减震,并被广泛应用于建筑与桥梁中。其中低屈服钢力学性能良好、屈服点低、延展性高等特点被用于金属阻尼器核心耗能元件。国内外许多学者对低屈服钢制作的剪切板阻尼器开展一系列研究。本文基于国内外金属剪切板的研究现状,设置出一种低屈服高承载的新型变刚度耗能型阻尼器,并应用在装配式剪力墙横向连接中。通过低屈服钢与低合金普通钢两者结合,实现金属阻尼器在小震下主要由低屈服点钢耗能,在中震及大震作用下两类钢板结合受力,并在震后实现耗能区低屈服点钢板可更换的原则。通过有限元软件Abaqus对此装置进行优化设计、有限元模拟、理论分析,研究内容主要包括以下几点:(1)对新型变刚度耗能型阻尼器在剪切状态下耗能区钢板的承载力给出理论计算公式,为后续阻尼器强度、刚度等力学性能指标提供设计依据。(2)针对新型变刚度耗能型阻尼器构造缺点,进行相应优化设计,通过对比有限元应力应变云图、滞回曲线、承载力曲线确定满足抗震设计理念的最优构造措施。(3)在剪切受力状态下,对最优构造措施的新型变刚度耗能型阻尼器进行有限元参量分析,包括耗能区低屈服钢板截面形式、耗能区低屈服钢板的宽厚比、剪切阀值位移等,并对各个参数在循环加载位移下的滞回曲线、骨架曲线、最大水平承载力、每级加载耗能、等效粘滞阻尼系数进行分析。(4)为模拟新型变刚度耗能型阻尼器与剪力墙结构横向连接后的实际变形模式,设计出一种刚度大、可循环利用的加载装置,用以连接新型变刚度耗能型阻尼器,分析阻尼器在复杂弯剪受力状态下的滞回性能及参量研究。试件的参量研究内容与剪切受力状态下一致,对有限元模拟后的滞回曲线、骨架曲线、最大水平承载力、每级加载耗能、等效粘滞阻尼系数进行分析。
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