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屈曲约束支撑的设计理念

日期:2020-02-19 点击量:

主要研究内容如下:

首先,依据现有理论和参考文献,对新型屈曲约束支撑整体稳定性、内芯局部屈曲稳定性、外部约束单元局部稳定性及局部抗弯承载力、连接段扭转承载力进行设计和验算。针对支撑细部构造,从力学和几何两方面进行设计。

其次,运用 ABAQUS软件对新型屈曲约束支撑进行有限元建模,对支撑耗能产生影响的参数:内芯初始弯曲缺陷,内芯与外部约束单元之间摩擦系数,内芯与外部约束单元之间间隙,内芯宽厚比约束比,外部约束单元4厚度等进行分析,验证现有理论的可靠4性与准确性。

然后,依据新型屈曲约束支撑试件的拟静力试验结果,研究了屈曲约束支撑在不同内芯板材,不同外部角钢,不同内芯宽厚比下的滞回耗能性能。试验结果表明,采用工业纯铁作为内芯板材系列的试件较之以Q235B为内芯板材的试件,其滞回曲线相对饱满但不稳定,疲劳性能较好,延性较好。采用两种不同尺寸的角钢作为外部约束单元的试件,在相同条件下,试件的相关的力学参数及耗能性能评价指标基本一致。内芯宽厚比取值为8的试件较之内芯宽厚比取值为10的试件,其滞回曲线相对饱满,内芯最大应力值较小,内芯局部稳定性较好。

最后,对新型纯钢屈曲约束支撑基于 ABAQUS有限元模拟,有限元模拟结果与试验结果在相关的力学参数及耗能评价指标上基本一致,滞回曲线基本吻合。由于采购的工业纯铁钢材,力学性能不够稳定,以材性试验结果作为工业纯铁的本构参数,其模拟结果与试验结果在支撑屈服力等稍有差别。


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