低屈服點鋼剪切板阻尼器的耗能性能理論分析與試驗研究.pdf

1、地震是危及人民生命、財產(chǎn)安全的突發(fā)式自然災害。傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)抗震主要是通過結(jié)構(gòu)自身的抗震性能來存儲和耗散地震產(chǎn)生的能量，在遭遇地震后結(jié)構(gòu)往往會造成毀滅性的損壞。因此，在結(jié)構(gòu)的某些特定位置采用某些隔震裝置、阻尼構(gòu)件，改變結(jié)構(gòu)的動力特性，減輕結(jié)構(gòu)在風振、地震等作用下的反應，可以有效增強結(jié)構(gòu)抗震減災的能力。低屈服點鋼（Low-Yield-Point Steel,LYP）作為一種屈服點低、塑性變形大、滯回性能穩(wěn)定、低周疲勞性能優(yōu)越的新型鋼材，可

2、以用來制作優(yōu)良的結(jié)構(gòu)耗能減振阻尼器，在地震作用下率先進入塑性階段耗散能量。本文基于國產(chǎn)低屈服點鋼設計制作了剪切型耗能阻尼器進行了試驗研究、有限元模擬和理論分析，具體的研究內(nèi)容如下：
　?。?）通過準靜態(tài)單調(diào)加載試驗確定低屈服點鋼的彈性模量、屈服應力、極限應力等力學特性，確定其本構(gòu)關(guān)系；通過對低屈服點鋼材制作的標準試件進行低周疲勞試驗，獲得其循環(huán)應力—應變曲線，得到相應的強化參數(shù)。
　?。?）設計制作四組無加勁肋低屈服點鋼剪切

3、板阻尼器（NS-LYPSPD）進行擬靜力試驗，結(jié)合ABAQUS軟件，模擬低屈服點鋼剪切板阻尼器的性能試驗，將模擬結(jié)果與試驗進行對比。結(jié)果表明：核心耗能板中心失效最理想的，能保證核心耗能板充分耗能；阻尼器的變形和耗能能力與加載路徑有關(guān)，逐級遞增位移加載和固定幅值位移的加載下阻尼器累積損傷低于隨機位移加載阻尼器累積損傷，耗能情況更好；有限元分析能準確模擬NS-LYPSPD的變形和應力分布，模擬所得滯回曲線、水平承載力及剛度退化規(guī)律均能較好符

4、合試驗結(jié)果。
　　（3）利用偽骨架曲線概念，基于雙線性本構(gòu)和R-O循環(huán)本構(gòu)關(guān)系推導剪切板阻尼器具有各項同性強化和隨動強化耦合的阻尼力模型，將其與試驗滯回曲線進行對比，驗證理論模型的有效性。結(jié)果表明：R-O雙線性組合模型和耦合R-O模型與試驗曲線吻合程度高，能準確反映各向同性強化和隨動強化特性。
　?。?）提出一種新形式的防屈曲剪切板阻尼器（S-LYPSPD），進行擬靜力試驗，并與無加勁肋阻尼器（NS-LYPSPD）進行比較分