多阶段屈服及失效型金属套管阻尼器性能试验及分析
吴山 何浩祥 兰炳稷 周宏宇
北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京100124
Experimental study and analysis on performance of metal tube damper with multi-stage yield and failure
Wu Shan He Haoxiang Lan Bingji Zhou Hongyu
Beijing Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
摘要 针对传统金属阻尼器屈服性能单一的不足,提出一种由两种不同高宽比钢条作为耗能构件的金属套管阻尼器,其具有多阶段屈服和失效的特性。采用拟静力试验对其力学性能进行全面研究,验证该阻尼器的多阶段屈服与失效性能,揭示其破坏机制,研究其滞回性能、刚度退化性能和耗能能力,以及不同高宽比钢条分别采用低屈服点钢带来的影响。试验结果表明:该阻尼器具有多阶段屈服与破坏特性,且变形能力、耗能性能良好,阻尼器不同部位采用低屈服点钢可以实现不同的功能。建立该阻尼器的有限元模型,模拟结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的正确性。最后,提出其关键性能参数的计算公式,验证三线性模型和Bouc-Wen模型表征该阻尼器的可行性。
关键词 :
消能减震 ,
金属阻尼器 ,
多阶段屈服 ,
多阶段失效 ,
恢复力模型
[1]
刘彦辉 蒋婷婷 钟伟健 周福霖 谭平. 考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(8): 46-54.
[2]
杨朋超 薛松涛 谢丽宇. 消能减震建筑结构的贝叶斯有限元模型修正 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(S): 13-19, 47.
[3]
尚庆学 张锡朋 王涛 周中一 李吉超. 墙式连接金属阻尼器RC框架振动台试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(9): 14-27, 128.
[4]
吴轶 杨春 陈力邦 吴俊陶. 梁柱-支撑式胶合木框架的抗震性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(8): 43-55.
[5]
王健泽 刘恺 李昂 戴靠山 尹业先 李家宏 张瑞甫. 基于振动台试验的火电厂主厂房减隔#br#
震体系抗震性能研究 [J]. 土木工程学报, 2020, 53(S2): 227-232, 264.
[6]
张建伟 李 晨 李翔宇 曹万林 冯曹杰. HRB600级钢筋高强混凝土柱抗震性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2019, 52(8): 6-17.
[7]
赵桂峰 马玉宏 付 康 谢 鹏. 新型阻尼器凸轮式响应放大装置的#br#
作用机理与恢复力模型 [J]. 土木工程学报, 2019, 52(10): 20-29.
[8]
房晓俊 周 云 张 超. 采用铅黏弹性连梁阻尼器的框架-核心筒结构减震分析 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(S2): 1-6, 13.
[9]
郑山锁 朱揽奇 牛丽华 郑捷 程明超. 酸雨腐蚀砖墙抗震性能试验及恢复力模型研究 [J]. 土木工程学报, 2017, 50(4): 21-31.
[10]
刘晓刚 樊健生 聂建国 岳清瑞. 剪切型消能连梁的塑性强化特性研究 [J]. 土木工程学报, 2017, 50(3): 1-11.
[11]
刘晓刚 李连友 聂鑫 樊健生. 组合式消能减震墩柱试验与设计方法研究 [J]. 土木工程学报, 2017, 50(2): 73-81.
[12]
周云 卢德辉 张敏. 钢管铅阻尼器的性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2017, 50(1): 46-52.
[13]
陈永盛 张令心 刘洁平. 截面轴力与弯矩屈服面在钢框架动力弹塑性分析中的应用 [J]. 土木工程学报, 2016, 49(S2): 57-62.
[14]
翁大根 李超 胡岫岩 罗浩 张瑞甫. 减震结构基于模态阻尼耗能的附加有效阻尼比计算 [J]. 土木工程学报, 2016, 49(S1): 19-24.
[15]
卢德辉 周云 邓雪松 张超. 钢管铅阻尼器耗能机理研究 [J]. 土木工程学报, 2016, 49(12): 45-51.