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具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器滞回性能研究
引用本文:刘艳芝,刘思佳,张萍,柯珂.具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器滞回性能研究[J].建筑钢结构进展,2023(9):62-72.
作者姓名:刘艳芝  刘思佳  张萍  柯珂
作者单位:1. 湖南大学土木工程学院;2. 香港理工大学建筑及房地产学系;3. 重庆大学土木工程学院
基金项目:国家自然科学基金(52178111);;重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0287);
摘    要:综合形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)材料和摩擦机制的优点,提出了一种具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器(self-centering variable friction damper with energy-dissipation sequences,SVFDES)。首先说明了SVFDES的构造设计及变形模式,开展了SMA棒的循环拉伸试验研究以确定材料的力学参数。之后利用经试验验证的数值模拟方法建立了SVFDES的精细化有限元模型,通过参数分析识别并研究了影响该阻尼器滞回性能的关键参数。最后通过对阻尼器的隔离体进行受力分析,推导了阻尼器滞回行为的理论计算公式。结果表明:(1) SVFDES在往复荷载作用下兼具自复位能力和耗能能力,并且呈现出“变摩擦”、“变刚度”的特征;(2)阻尼器的滞回行为对摩擦副的几何构形、摩擦面的摩擦系数较为敏感,而与SMA元件的预紧力弱相关;(3)理论计算公式和数值模拟的结果较为吻合。

关 键 词:摩擦阻尼器  自复位  耗能时序  形状记忆合金  滞回性能  数值模拟
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