波纹钢管铅阻尼器耗能性能分析研究

发布时间：2020-12-23 16:46

　　提出一种波纹钢管铅阻尼器,介绍了其构造、工作机理、布置形式及特点,采用ABAQUS软件,建立钢管阻尼器、波纹钢管阻尼器和波纹钢管铅阻尼器有限元模型,对其应力分布,传力路径和滞回性能进行模拟分析。结果表明:波纹钢管铅阻尼器耗能减震机理明确,工作性能和耗能性能稳定,滞回曲线饱满以及耗能能力强,具有良好的变形和延性,极限变形大;波纹钢管铅阻尼器通过在波纹钢管内设置铅芯使初始刚度、承载能力和耗能能力得到大幅度提高,既有效保持了波纹钢管的变形能力,又避免波纹钢管发生局部屈曲,使波纹钢管耗能能力得到充分发挥。波纹钢管铅阻尼器在1mm小位移下就可以进入耗能,而且很快进入稳定耗能状态,等效阻尼比稳定在0.3～0.4之间。 

【文章来源】：世界地震工程. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

阻尼器几何尺寸

考虑到三种阻尼器在地震作用下受到水平剪切变形作用,底部端板各向采用耦合参考点法固接,约束位移和转角6个方向的自由度;顶部端板顶面中心通过设置参考点采用耦合约束(Coupling),在参考点上施加单向位移以实现循环往复位移控制加载,加载点除了水平加载方向自由度,其他各向均固定约束。根据《建筑消能阻尼器》(JG/T 209-2012)[11]采用位移控制度,如图4所示。3.5 有限元模拟方法验证

为验证模型建立方法的准确性,建立文献[2]中Circular Pipe Steel Damper (CPD)试件模型,对其进行试验加载条件下受力的模拟分析。图5(a)-图5(b)分别为文献中试件试验与模拟变形对比图和有限元模型变形图,由图可知:有限元模型变形与试验试件变形形式一致,最大应力相差小于8%。图6(a)-图6(b)分别为文献[2]中CPD试件试验与模拟滞回曲线对比图和有限元模拟滞回曲线图[2],由图可知:两滞回曲线基本吻合,承载力基本一致。综上,采用的有限元数值模拟分析方法所得结果与试验结果吻合良好,可用以上有限元方法进行数值模拟研究。图6 试验试件与有限元模型滞回曲线对比

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管铅阻尼器耗能机理研究[J]. 卢德辉,周云,邓雪松,张超.  土木工程学报. 2016(12)



本文编号：2934022