自复位延性剪切薄板支撑的滞回性能研究

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1、分类号：TU391密级：公开档案号：2018-06-03-081402-18-001学号：1511031001硕士学位论文(学术学位）自复位延性剪切薄板支撑的滞回性能研究学生姓名：包成指导教师姓名：孙国华学科门类：工学专业名称：结构工程研究方向：钢结构理论及其应用二〇一八年六月苏州科技大学硕士学位论文自复位延性剪切薄板支撑的滞回性能研究学生姓名：包成指导教师姓名：孙国华专业名称：结构工程研究方向：钢结构理论及其应用苏州科技大学土木工程学院二○一八年六月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyStudiesonHyste

2、reticbehaviorofSelf-centeringDuctileThinShearPanelBraceMasterCandidate:BaoChengSupervisor:Prof.SunGuohuaMajor:StructuralEngineeringResearchArea:ResearchandApplicationofSteelStructureTheorySuzhouUniversityofScienceandTechnologyDepartmentofCivilEngineeringJune,2018苏州科技大学硕士论文摘要摘要自复位延性剪切薄板支撑（Self-center

3、ingDuctileThinShearPanel，简称SC-DTSP）是一种内置于框架中间区域、具有复位功能的新型抗侧力构件。SC-DTSP主要由具有捏缩滞回特征的剪切薄钢板、复位功能的形状记忆合金（SMA）构成。SC-DTSP对周边框架钢梁、钢柱影响较小，避免周边框架在地震时出现严重损伤，震后易于修复。本文结合试验和有限元分析手段，研究了不同参数对SC-DTSP支撑滞回性能及复位效果的影响。研究成果可为实际工程应用提供参考，本文主要完成了以下工作：（1）提出了SC-DTSP构件的基本构造，明确了SC-DTSP构件的工作机理。（2）设计、加工8个1/3缩尺的延性剪切板支撑（BracedDuct

4、ileShearPanel，简称BDSP）试件，并进行了低周往复加载试验。主要分析了BDSP试件的水平承载力、抗侧刚度、强度退化、延性、滞回耗能、剪切变形、斜撑轴力等性能，评估了延性剪切板厚度、延性剪切板尺寸、加劲肋的设置对其滞回曲线捏缩程度的影响。（3）基于ANSYS有限元分析软件建立了BDSP试验试件的精细化有限元模型，对比了BDSP试件的试验现象、滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、滞回耗能等性能，验证了采用ANSYS程序分析BDSP、SC-DTSP构件的可靠性。（4）基于ANSYS有限元分析软件建立了BDSP构件的精细化有限元模型，并进行了系统的参数有限元分析，考察了钢板高厚比、钢板尺寸对其

5、滞回性能的影响。（5）基于ANSYS有限元分析软件建立了SC-DTSP构件的精细化有限元模型，进行了系统的参数有限元分析，考察了钢板高厚比、薄钢板尺寸、SMA线材用量、SMA金属类别、SMA布置角度、SMA预应力的大小对其滞回性能及复位能力的影响。关键词：自复位延性剪切薄板支撑；滞回性能；低周往复加载试验；有限元分析I苏州科技大学硕士论文AbstractAbstractTheself-centeringductilethinshearpanel(SC-DTSP)employedinthecenterregionofsteelframeisaninnovativelateralforce-res

6、istingmember,whichhasself-centringability.SC-DTSPconsistsofthinshearpanelwiththecharacteristicofpinchhystereticbehaviorandshapememoryalloy(SMA)barwihthefunctionofself-centering.SC-DTSPhaslittleinfluenceonthesteelbeamandsteelcolumnofthesurroundingframe,soastoavoidtheseriousdamageofthesurroundingframe

7、duringtheearthquake,anditiseasytoberepairedaftertheearthquake.Inthispaper,theinfluencesofdifferentparametersonthedegreeofpinchofhystereticbehaviorofSC-DTSPsteelbracearestudiedbycombiningtestwithparame