摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件简化计算模型及应用

摘要

为解决防屈曲钢板墙屈服位移大，在小变形阶段仅提供刚度和承载力而无法消能的缺点，将墙式摩擦阻尼器与防屈曲钢板墙在厚度方向进行并联布置，构成新型摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件。小变形阶段，复合构件中的摩擦阻尼器滑动消能，随着变形增大，防屈曲钢板墙进入屈服状态，摩擦阻尼器和防屈曲钢板墙共同消能。基于防屈曲钢板墙、摩擦阻尼器以及摩擦-防屈曲钢板墙复合构件的试验结果以及复合构件构造特点，建立了弹簧束简化计算模型，用于模拟摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件的力学性能。简化模型的计算结果与试验结果基本吻合，可替代实体有限元分析，且可在结构整体分析中直接应用。基于简化模型，通过参数分析的方法，以最优附加阻尼比为控制指标，探讨了复合构件中摩擦阻尼器滑动摩擦力与防屈曲钢板墙屈服承载力的合理比值(滑屈比)、构件高宽比建议值。参数分析结果表明，高宽比建议小于1.5,而滑屈比合理比值范围为0.07～0.10。

关键词

摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件 / 摩擦阻尼器 / 防屈曲钢板墙 / 弹簧模型 / 参数分析

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目(51408361)