登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
Research on Seismic Performance of Composite Energy-Dissipation Dampers with Different Combinations
-
摘要: 为满足基于性能抗震设计对金属阻尼器提出的更高要求，结合工业化装配式理念，通过将U型阻尼器（UDs）与狭缝钢板阻尼器相结合，提出了3种不同组合形式的复合耗能阻尼器：单阶段复合耗能阻尼器（SSYCD）、双阶段复合耗能阻尼器（DSYCD）和刚度增强型双阶段复合耗能阻尼器（RDSYCD）。利用有限元软件ABAQUS对传统的UD以及3种新型复合耗能阻尼器进行抗震性能对比研究，分析了其滞回曲线、骨架曲线、耗能量和等效黏滞阻尼系数的差异。分析结果表明：与UD相比，SSYCD在减少28.20%用钢量的前提下显著提升了阻尼器的初始刚度及耗能量，增幅分别达到150.16%和250.57%；DSYCD能够实现预期的双阶段屈服工作机制，但其初始刚度及耗能量较低；RDSYCD呈现出预期的双阶段屈服工作机制，且和SSYCD用钢量相近时，其初始刚度、极限承载力和耗能量比SSYCD相应提升6.28%、44.55%和11.03%。Abstract: To meet the higher requirements of performance-based seismic design and incorporate the concept of industrialized prefabrication， three new types of composite energy-dissipation dampers are proposed by integrating U-shaped dampers （UDs） with slitted steel plate dampers： single-stage yielding composite energy-dissipation damper （SSYCD）， double-stage yielding composite energy-dissipation damper （DSYCD）， and reinforced double-stage yielding composite energy-dissipation damper （RDSYCD）. Using the finite element software ABAQUS， a comparative study on the seismic performance between the traditional UD and the three new composite energy-dissipation dampers was conducted， analyzing the differences in their the hysteresis curves， skeleton curves， energy dissipation capacity， and equivalent viscous damping coefficients. The results showed that， compared to UD， SSYCD significantly improved the initial stiffness and energy dissipation capacity of the damper on the premise of reducing the steel consumption by 28.20%， with increases of 150.16% and 250.57%， respectively； DSYCD achieved the intended double-stage yielding working mechanism with relatively low initial stiffness and energy dissipation capacity； RDSYCD achieved the intended double-stage yielding working mechanism， and when the steel consumption was similar to that of SSYCD， its initial stiffness， ultimate bearing capacity， and energy dissipation capacity increased by 6.28%， 44.55%， and 11.03%， respectively， compared with SSYCD.
-
[1] 张爱林，刘廷勇，张艳霞，等. 基于智能建造的快速全装配大跨度预应力空间钢结构体系创新研究展望［J］. 北京工业大学学报，2020，46（6）：591-603. [2] 张爱林. 工业化装配式高层钢结构体系创新、标准规范编制及产业化关键问题［J］. 工业建筑，2014，44（8）：1-6. [3] 尚庆学，张锡朋，陈曦，等. 基于位移型阻尼器力学模型的消能减震设计方法［J］. 建筑结构学报，2022，43（7）：62-71. [4] XU G，GUO T，LI A，et al. Seismic resilience enhancement for building structures：a comprehensive review and outlook［J］. Structures，2024，59：105738. [5] ZHANG A，WANG H，JIANG Z，et al. Numerical simulation analysis of double yield points assembled buckling⁃restrained brace with replaceable inner core［J］. Structures，2022，35：1278-1294. [6] ZHAI Z，LIU Y，GUO W，et al. A seismic resilient design method for structures equipped with two⁃level yielding dampers，accounting for extremely rare earthquakes［J］. Engineering Structures，2023，294：116797. [7] LI Z，SHU G，HUANG Z. Development and cyclic testing of an innovative shear-bending combined metallic damper［J］. Journal of Constructional Steel Research，2019，158：28-40. [8] CHEN Y，CHEN C，JIANG H，et al. Study of an innovative graded yield metal damper［J］. Journal of Constructional Steel Research，2019，160：240-254. [9] 吴山，何浩祥，兰炳稷，等. 分级屈服型金属套管阻尼器减震理论与试验研究［J］. 工程力学，2022，39（7）：147-157. [10] 种迅，宋磊，陈长林，等. 含减震外挂墙板装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究［J］. 工业建筑，2020，50（1）：40-46. [11] JIANG Z，CHEN M，ZHANG L，et al. Seismic performance and design method of U-shaped damper with corrugated energy⁃consuming component［J］. Journal of Constructional Steel Research，2024，221：108882. [12] 孔子昂，王涛，施唯. 带缝钢板阻尼器受力性能试验研究［J］. 土木工程学报，2015，48（9）：11-22. [13] CHAN R W K，ALBERMANI F. Experimental study of steel slit damper for passive energy dissipation［J］. Engineering Structures，2008，30（4）：1058-1066. [14] 朱柏洁，张令心，王涛. 轴力作用下剪切钢板阻尼器力学性能试验研究［J］. 工程力学，2018，35（增刊1）：140-144. [15] 杜红凯，韩淼，闫维明，等. U型钢板力学性能受硬度和层数的影响分析［J］. 工程力学，2016，33（增刊1）：101-106. [16] 杜红凯，韩淼，闫维明，等. 锰钢U形限位器承载力试验及弹塑性回归分析［J］. 建筑结构学报，2016，37（8）：108-114. -
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 31
- HTML全文浏览量: 7
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 0
下载:
