开孔式h型钢耗能器支撑的抗震性能研究

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1、分类号:TU310710-2015128022硕士学位论文开孔式H型钢耗能器支撑的抗震性能研究宋令群导师姓名职称袁卫宁副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月4日学位授予单位长安大学StudyonSeismicPerformanceofPerforatedBuckling-RestrainedBracewithH-SectionSteelCoreAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SongLingqunSupervisor：

2、AssociateProf.YuanWeiningChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专

3、利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要地震很容易使结构发生严重破坏甚至倒塌，震后建筑物的修复工作极其困难。随着社会的发展，人们对建筑物抗震设计的安全性和适用性提出了更为严格的要求，耗能器支撑作为消能减震设计的典型应用应运而生。目前耗能器支撑的材料和形式已经得到了国内外学者的深入研究，普通耗能器支撑普遍存在端部需要加强的问题。本文参考周云教授等人提出的“局部削弱相当于端部加强”的设计思路，对普通的H型钢内核的耗

4、能器支撑进行改造，提出了一种新型开孔式H型钢耗能器支撑并对其性能进行研究，以期为今后的设计工作提供理论支撑。利用ABAQUS有限元软件对新型开孔式H型钢耗能器支撑进行有限元分析，得到了面积比、长宽比、开孔个数、间距比、间隙和内核长细比等参数变化对支撑的承载能力、应力分布及滞回耗能性能的影响规律。有限元模拟结果表明新型开孔式H型钢耗能器支撑的承载能力强，应力分布均匀，滞回曲线饱满，耗能性能优良，且达到定点屈服的效果。随着面积比的增加，耗能器的承载能力逐渐提高，滞回性能先上升后下降；随着长宽比的增加，承载能力和滞回性能均为先上升后下降；随着单侧开

5、孔个数的增加，承载能力先上升后下降，滞回性能逐渐降低；随着间距比的增加，承载能力和滞回性能均先上升后下降；随着间隙的增加，承载能力先上升后下降，滞回性能逐渐降低；随着长细比的增加，承载能力和滞回性能均为先上升后下降。通过对有限元结果对比分析：本文建议面积比取70%，长宽比取2.6，单侧开孔个数n取4个（总开孔个数为8个），间距比取18%，间隙取2mm，长细比取57。当间隙的制作精度不能满足2mm的要求时，最大取到5mm时也可以满足承载力和耗能要求。为了防止端部破坏，应避免面积比取90%，长宽比取0.9，单侧开孔个数n取1~3个（总开孔个数为2

6、~6个），间距比取54%，间隙取1mm的情况；为了防止孔间部分失稳破坏，应避免间距比取9%及以下数值的情况；为了防止开孔两侧发生局部屈曲现象，应避免长细比取85及以上数值的情况。关键词：耗能器支撑；开孔式局部削弱；H型钢；滞回性能；有限元分析iAbstractEarthquakesareverylikelytocauseseriousdamageorevencollapseofstructures.Postearthquakerepairofstructuresisextremelydifficult.Withthedevelopmentof

7、thesociety,peoplehaveputforwardmorestringentrequirementsforthesafetyandapplicabilityoftheseismicdesignofbuildings.Thebucklingrestrainedbracedevelopsrapidlyinrecentyears,asatypicalapplicationofenergydissipationanddampingdesign.Atpresent,thematerialsandformsofthebucklingrestr

8、ainedbraceshavebeendeeplystudiedbyscholarsathomeandabroad,andthereisaneedtoreinfor