基于改进的R-O模型模拟U型软钢阻尼器滞回曲线研究

为模拟U型软钢阻尼器荷载-位移滞回曲线,根据软钢R-O模型应力-应变曲线方程,推导出弹性条件下荷载-位移曲线方程.引入塑性变形影响参数α,给出弹塑性条件下荷载-位移曲线方程.根据Masing准则给出U型软钢阻尼器荷载-位移滞回曲线方程.进行四种U型软钢阻尼器的拟静力试验,对塑性变形影响参数α回归分析,得到基于改进R-O模型的荷载-位移滞回曲线模拟方程.对比模拟方程绘制的滞回曲线与试验滞回曲线,二者吻合良好.

限位U型软钢阻尼器在受控结构中的位置优化

为了研究限位U型软钢阻尼器对高层混凝土框架结构的减振控制效果,以某十层混凝土框架结构为算例,采用层间位移迭代法、最优二次型性能指标损失量法和普通布置法三种优化布置方法,通过ANSYS对不同优化布置方法下的结构进行非线性时程分析,并以弹性层间位移角限值为目标函数,对该结构阻尼器布置进行最终优化.研究结果表明,在阻尼器数量一定的情况下,各优化布置方法都有一定的减振控制效果,但层间位移迭代法最好;阻尼器位置经最终优化后,结构各层弹性层间位移角明显减小,约30%,且均满足1/550的限值.说明限位U型软钢阻尼器对高层混凝土框架结构具有较好的减振控制效果.

特定限位U型软钢阻尼器设计与数值分析

设计了一种特定限位U型软钢阻尼器,并以该阻尼器为单元设计了一种耗能装置,可在消能支撑、消能连接中使用,弥补了以往研究中缺少对U型软钢阻尼器屈曲失稳的解决办法,更加贴近于工程实际。首先对该阻尼器的结构进行了设计,然后应用有限元软件ANSYS对不同厚度和不同宽度的U型软钢阻尼器进行数值模拟,得到了各工况下该阻尼器的恢复力-位移滞回曲线。结果表明:本阻尼器力学性能良好,耗能强;其屈服前刚度随U型软钢板的厚度和宽度的增加而增大。经分析得出最大恢复力与位移荷载幅值的关系公式,且U型软钢板的厚较宽对阻尼器的出力影响更加明显。根据最大恢复力随U型软钢板的厚度及宽度变化的趋势,得到阻尼器力学模型计算公式,经验证,其效果良好。因此,在各类工程抗震结构中可依此计算公式选择相应尺寸的该阻尼器。