摘要：目的研究基于钢棒耗能元件的阵列型阻尼器的耗能性能,验证其是否能够满足建筑抗震设计规范中的要求。方法为考察阻尼器的耗能性能,设计了3组包含不同数量和排列形式的钢棒耗能元件的阵列型阻尼器,并对3组阻尼器开展同工况下的低周往复试验及数值模拟分析。结果在试验研究中,阻尼器的实测耗能系数最高可达2.50;在数值模拟分析中,阻尼器的耗能系数为2.61,且该类型阻尼器的力学性能中屈服荷载、初始刚度与钢棒数量存在正比关系,屈服位移与钢棒数量无明显关系。结论试验与数值模拟所得结果均能体现该类型阻尼器的力学性能均匀、稳定,且具有良好的耗能性能,能够满足建筑抗震设计规范中对金属阻尼器的要求。

摘要：设计了5种形式的Q235材质钢棒耗能元件,包括1种等截面钢棒耗能元件RED A和4种变截面钢棒耗能元件RED B,RED C,RED D和RED E。首先,以数值模拟结合正交试验的方法分析各耗能元件的直径d、长细比δ、端板锚固长度lm、内缩直径d1、锚固端延伸长度l1以及中部等截面长度l2等几何参数对其耗能性能的影响;其次,研究钢材力学性能参数对钢棒耗能元件耗能性能的影响,将材质为低屈服点钢LYP100,LYP160和LYP225的耗能元件耗能性能与Q235材质的耗能元件进行对比。结果表明:在5种耗能元件中,RED D的耗能能力最强,且当其几何参数组合为直径d0=40mm、长细比δ=4、内缩直径d1=20mm、中部等截面长度l2=20mm时,耗能性能最优,耗能系数达到2.71;当耗能元件材质为低屈服点钢时,耗能性能进一步提升;耗能元件RED D在最优几何参数条件下,采用低屈服点钢LYP160制作时,耗能系数高达3.12。

摘要：该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其进行低周往复循环荷载试验,研究阻尼器在循环剪切变形下的滞回与耗能能力,以及不同设计参数对阻尼器力学性能的影响。结果表明:在循环剪切变形下,LY225-WDP的变形特点主要表现为弯曲变形,破坏模式属于低周疲劳破坏;阻尼器的滞回曲线饱满,稳定性良好,在整个加载过程中,表现出明显的强化现象,延性系数在8.50~10.04,超强系数在2.09~2.79;阻尼器的弹性刚度及承载力在耗能段内径及长度一定时与内缩率呈正相关,在耗能段外径及长度一定时与内缩率呈负相关;阻尼器的耗能能力随着平直段长度的增加而明显提升;对LY225-WDP建立了弹性刚度及屈服承载力计算公式,试验数据验证了公式的准确性,可为LY225-WDP的设计提供参考。