LYP160低屈服点钢双沙漏型阻尼器力学性能试验研究与参数分析

摘要

近年来金属棒体阻尼器因其优越的耗能能力而被广泛运用于结构减震，为进一步提升金属棒体阻尼器的力学性能，文中提出一种由LYP160低屈服点钢制作，带有等截面平直段的双沙漏型阻尼器(LYP160-double hourglass shaped steel damper, LYP-DHSD),为研究LYP-DHSD在剪切位移下的力学性能，设计了2个LYP-DHSD试件，通过低周往复加载试验研究了试件的滞回特性和疲劳性能，建立了LYP-DHSD的精细化有限元模型，并以沙漏耗能段外径、内径和等截面平直段长度为参数进行了滞回性能参数分析，以进一步研究LYP-DHSD在循环剪切位移下的受力模式。研究结果表明：在循环剪切位移下，LYP-DHSD能够实现多截面屈服，具有良好的承载力、变形能力和稳定的耗能能力，疲劳性能满足规范要求；改变内径会显著影响结构的承载力、刚度及耗能，增大等截面平直段则会降低LYP-DHSD的承载力、刚度和耗能能力；增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小，改变等截面平直段长度可以实现对LYP-DHSD塑性分布区域的调整；基于文中的分析结果，建议LYP-DHSD的内径与外径比值取0.375～0.625,内径与等截面平直段长度比值取1～2。

关键词

低屈服点钢 / 双沙漏型阻尼器 / 试验研究 / 参数分析 / 滞回性能 / 疲劳性能

基金资助

国家自然科学基金项目(52078411); 陕西省创新能力支撑计划-青年科技新星项目(2022KJXX-47); 陕西省教育厅青年创新团队科研计划项目(22JP041)