基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器力学性能计算方法与验证
Calculation formulas and verification of mechanical performance of energy dissipation dampers based on tension and compression yielding of perforated steel plates作者机构:湖南航天建筑工程有限公司湖南长沙410012 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114
出 版 物:《工程抗震与加固改造》 (Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting)
年 卷 期:2024年第46卷第2期
页 面:1-7页
学科分类:081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程]
基 金:湖南省自然科学杰出青年基金项目(2022JJ10050) 湖南省自然科学基金项目(2021JJ30716) 长沙理工大学桥梁工程领域开放基金(19KC01) 装配式混凝土框架与剪力墙结构施工质量提升技术研究(2021zkhx149)
摘 要:为进一步明确基于开孔钢板拉压屈服的新型耗能阻尼器力学性能,使其能更好地应用于工程,开展了力学性能计算方法的推导与验证研究。根据耗能核心钢板的构造形式以及轴向变形叠加原理,推导出了阻尼器初始刚度、屈服荷载和屈服位移的计算公式。考虑耗能核心钢板的主要构造参数(包括核心钢板厚度、开孔段长度、过渡段长度等)的变化,收集了2个试验试件,并设计了9个用于有限元分析的阻尼器模型。通过有限元建模,得到上述9个耗能阻尼器的力学性能分析结果。利用这些试验结果和有限元模型结果,对本文所提出的计算方法进行验证。结果表明:(1)耗能核心钢板考虑其一定比例的有效高度为初始几何缺陷时,可较为准确模拟阻尼器受力性能,得到的有限元与试验结果误差较小;(2)提出的耗能阻尼器力学性能计算公式较为准确,其中阻尼器初始刚度、屈服荷载、屈服位移理论值与有限元模拟值和试验值的误差较小。