具有T形截面的U形钢板阻尼器滞回性能理论分析与数值模拟

邱灿星, 钱慧娟, 王苑佐

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建筑钢结构进展 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (01) : 30-40. DOI: 10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.01.004

具有T形截面的U形钢板阻尼器滞回性能理论分析与数值模拟

  • 邱灿星, 钱慧娟, 王苑佐
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摘要

U形钢板阻尼器具有耗能能力良好、能够依靠自身变形耗能,以及性能稳定、制作方便、价格低廉等优点,但是也存在初始刚度小和承载能力低的问题。为此,提出一种具有T形截面的U形金属屈服阻尼器(简称阻尼器)。基于虚功原理和卡斯蒂利亚诺第二定理,建立了阻尼器的屈服承载力和初始刚度理论公式。基于非线性混合强化本构模型和三维延性断裂准则,建立了考虑材料延性断裂的阻尼器有限元模型。重点考察了阻尼器的刚度、屈服承载力、耗能能力和破坏模式等。通过参数分析量化了几何尺寸等参数对阻尼器力学性能的影响。研究表明,阻尼器在刚度、屈服承载力及耗能能力等方面与U形阻尼器相比都有明显的提高。阻尼器T形截面的腹板宽度和高度、翼缘宽度和厚度对阻尼器的力学性能都有显著的影响。

关键词

U形阻尼器 / T形截面 / 滞回性能 / 理论分析 / 数值模拟

中图分类号

TU352.1

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邱灿星, 钱慧娟, 王苑佐. 具有T形截面的U形钢板阻尼器滞回性能理论分析与数值模拟. 建筑钢结构进展. 2024, 26(01): 30-40 https://doi.org/10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.01.004

基金

国家自然科学基金(52178267、52208138)

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