钢质往复弯曲耗能铰滞回性能试验研究及理论分析

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Affiliation of Author(s):福建工程学院

Teaching and Research Group:施工

Journal:土木工程学报

Place of Publication:中国

Funded by:国家自然科学基金( 51578152)

Key Words:钢质耗能铰; 销轴连接; 滞回试验; 机理分析; 简化滞回模型

Abstract:提出了一种销轴连接新型钢质往复弯曲耗能铰，可用于装配式结构预制梁柱连接，并实现梁端耗能和塑性铰外移。对两个该新型耗能铰进行滞回试验，试验结果表明：新型耗能铰整体绕销轴转动，试件的破坏形式为耗能元件受压翼缘屈曲或受拉翼缘断裂；其滞回曲线饱满，能量耗散系数达3.0以上，具有良好的耗能能力，无明显的刚度退化和强度退化；量测完整的耗能铰塑性转角达0.055rad,两个试件的延性系数均大于4.0，均满足规范要求。建立了该类耗能铰的有限元模型，对比可得有限元模拟结果与试验结果吻合较好。基于有限元模型对钢质往复弯曲耗能铰开展机理分析和参数分析。结果表明：耗能铰达峰值荷载时，耗能元件中心可达全截面塑性，具有塑性设计要求的转动能力，且在转动过程中承载力不降低；耗能铰削弱程度、耗能铰长度对该类耗能铰的初始刚度、承载力和转动能力有较大的影响,耗能铰削弱范围对滞回曲线影响较小。基于参数分析，给出了耗能铰主要构造参数的取值范围，并建议了该类耗能铰的简化滞回模型，简化计算结果和试验结果、有限元计算结果吻合较好。

Indexed by:Journal paper

Discipline:Engineering

First-Level Discipline:Civil Engineering

Document Type:J

Volume:53

Issue:12

Page Number:29-43

Number of Words:13000

ISSN No.:1000-131X

Translation or Not:no

Date of Publication:2020-12-09

Included Journals:EI

First Author:郑莲琼

Co-author:马永超,魏常贵,颜桂云