预拉力对自复位三重钢管约束屈曲支撑性能影响分析

喻圣洁 江苏建筑职业技术学院 建筑工程技术学院

预拉力对自复位三重钢管约束屈曲支撑性能影响分析

喻圣洁 江苏建筑职业技术学院 建筑工程技术学院

采用有限元分析软件ABAQUS对自复位三重钢管约束屈曲支撑进行整体建模，并做滞回性能对比分析。最后建议预拉力系数Ф的取值在1.55与1.62之间。

预拉力 自复位 三重钢管

喻圣洁等于2015年提出了自复位三重钢管约束屈曲支撑 [1-2]。为研究预拉力对支撑整体性能的影响，采用有限元分析软件ABAQUS对支撑进行建模，并做滞回对比分析。

1 构件设计

表1 不同预拉力系数φ取值下模型主要参数

2 有限元建模

复位筋采用芳纶1414，钢材采用三折线模型，耗能管钢材为Q195,其余钢材为Q460。采用单周往复加载，每周位移幅值为核芯管工作段屈服位移Δby的整倍数。

3 有限元模拟分析

表2 不同φ取值下残余变形

图1 不同φ取值下模型骨架曲线

由表2可以看出，模型A-2（Ф=1.4）、A-3（Ф=1.3）、A-4（Ф=1.2）的残余变形明显大于A-1（Ф=1.55）的残余变形，并且不断增长。从图1中可以看出，Ф越大，支撑刚度和承载力越大，增加部分来自自复位系统，会降低支撑的耗能效率，故Ф在满足“自复位“的要求下不宜继续增大，建议取值在1.55与材料 强屈比1.62之间。

4 总结

随着预拉力取值增大，支撑残余变形减小，而支撑刚度和承载力增大，耗能能力减弱。预拉力在满足“自复位“的要求下不宜过大，建议预拉力系数Ф的取值在1.55与1.62之间。

[1]喻圣洁.一种自复位三重钢管约束屈曲支撑及其制作工艺:中国,ZL201310543104.2[P].2015-10-28.

[2]喻圣洁,郑廷银.自复位三重钢管约束屈曲支撑性能分析[J].江苏建筑职业技术学院学报，2016，16（4）：20—22,30.

TU352.1

A

喻圣洁（1989—），男，江苏，工学硕士，助教，主要研究方向：钢支撑体系。

江苏建院重点项目：空间钢结构屋面风灾预防与防治研究，JYA14-06，江苏建院青年专项：自复位三重钢管约束屈曲支撑力学性能研究。