預拉力對自復位三重鋼管約束屈曲支撐性能影響分析

喻圣潔 江蘇建筑職業技術學院 建筑工程技術學院

預拉力對自復位三重鋼管約束屈曲支撐性能影響分析

喻圣潔 江蘇建筑職業技術學院 建筑工程技術學院

采用有限元分析軟件ABAQUS對自復位三重鋼管約束屈曲支撐進行整體建模，并做滯回性能對比分析。最后建議預拉力系數Ф的取值在1.55與1.62之間。

預拉力 自復位 三重鋼管

喻圣潔等于2015年提出了自復位三重鋼管約束屈曲支撐 [1-2]。為研究預拉力對支撐整體性能的影響，采用有限元分析軟件ABAQUS對支撐進行建模，并做滯回對比分析。

1 構件設計

表1 不同預拉力系數φ取值下模型主要參數

2 有限元建模

復位筋采用芳綸1414，鋼材采用三折線模型，耗能管鋼材為Q195,其余鋼材為Q460。采用單周往復加載，每周位移幅值為核芯管工作段屈服位移Δby的整倍數。

3 有限元模擬分析

表2 不同φ取值下殘余變形

圖1 不同φ取值下模型骨架曲線

由表2可以看出，模型A-2（Ф=1.4）、A-3（Ф=1.3）、A-4（Ф=1.2）的殘余變形明顯大于A-1（Ф=1.55）的殘余變形，并且不斷增長。從圖1中可以看出，Ф越大，支撐剛度和承載力越大，增加部分來自自復位系統，會降低支撐的耗能效率，故Ф在滿足“自復位“的要求下不宜繼續增大，建議取值在1.55與材料 強屈比1.62之間。

4 總結

隨著預拉力取值增大，支撐殘余變形減小，而支撐剛度和承載力增大，耗能能力減弱。預拉力在滿足“自復位“的要求下不宜過大，建議預拉力系數Ф的取值在1.55與1.62之間。

[1]喻圣潔.一種自復位三重鋼管約束屈曲支撐及其制作工藝:中國,ZL201310543104.2[P].2015-10-28.

[2]喻圣潔,鄭廷銀.自復位三重鋼管約束屈曲支撐性能分析[J].江蘇建筑職業技術學院學報，2016，16（4）：20—22,30.

TU352.1

A

喻圣潔（1989—），男，江蘇，工學碩士，助教，主要研究方向：鋼支撐體系。

江蘇建院重點項目：空間鋼結構屋面風災預防與防治研究，JYA14-06，江蘇建院青年專項：自復位三重鋼管約束屈曲支撐力學性能研究。