环形弹簧阻尼器在钢框架结构中的减震性能分析

作     者：庄鹏 王尉 ZHUANG Peng;WANG Wei

作者机构：北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 北京建筑大学工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心北京100044 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2021年第51卷第S1期

页      面：856-861页

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(8182016) 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心资助项目(UDC2016030200) 北京建筑大学高校基本科研业务费专项资金资助项目(X18150) 

主　　题：环形弹簧阻尼器 减震控制 耗能 抗震性能 钢框架 

摘      要：利用环形弹簧的缓冲和减震能力,提出一种具有自复位作用的环形弹簧阻尼器(Ring spring damper,RSD),将其用于钢框架结构的被动耗能减震。阐明RSD的构造特征和基本工作原理,建立了其恢复力模型。使用C++计算机语言在开源有限元程序OpenSees中,开发了RSD材料模型,将其赋予OpenSees中的单元可实现RSD的高效数值模拟。利用已有的试验结果验证了该建模方法的合理性和正确性。进而,将RSD应用于某钢框架结构的减震研究,基于OpenSees建立了该RSD减震钢框架数值模型,开展了抗震弹塑性时程计算。计算结果表明,设置RSD后,减震结构的位移响应较原始结构有明显降低,RSD减震系统表现出良好的地震防护效果。