新型摩擦"塑性铰"构造的抗震性能研究

• 作者: 孟强 李晓东 王起台 马广田
• 来源期刊: 地震工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 摩擦"塑性铰" 静力弹塑性分析 延性 抗震性能
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 结构抗震
• 页码范围: 549-560,580
• 页数: 13页
• 分类号: TU391
• 字数: 6615字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2019.03.549

摘要

提出了一种安全性高、成本低的新型摩擦"塑性铰"构造的概念和几何设计,以实现精准耗能和大震可修的延性设计抗震目标.以钢结构梁柱延性节点的设计理论为基础,推导了该构造的力学性能理论和工作机制,并应用于钢框架结构进行了静力弹塑性分析.通过ABAQUS有限元软件建立了5个工况的数值分析模型,进行了有限元模型的循环往复位移荷载分析,探究了新型摩擦"塑性铰"构造的抗震性能.结果表明:该构造模型仅发生了抗剪螺栓的剪切破坏,可实现其精准耗能和结构的快速修复;具有较好的转动性能,满足层间位移角要求;摩擦耗能随着旋转加载螺栓预应力和摩擦系数的增大而增大,其滞回曲线较饱满,延性系数较大,具有较好的抗震性能;理论分析和有限元分析的承载力基本吻合,分别为15.92 kN、15.84 kN;抗剪螺栓的剪切和纯摩擦耗能两阶段的等效粘滞阻尼系数分别为0.318、0.671,纯摩擦耗能阶段的耗能能力较好.在钢框架中摩擦"塑性铰"的形成与发展符合抗震性能要求,Pushover分析可作为结构抗震性能评估的有效方式.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李晓东		32	124	7.0	10.0
2	孟强		3	2	1.0	1.0
3	王起台		4	4	2.0	2.0
4	马广田		3	0	0.0	0.0