預(yù)拉力對自復(fù)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(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程技術(shù)學(xué)院

預(yù)拉力對自復(fù)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(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程技術(shù)學(xué)院

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

預(yù)拉力 自復(fù)位 三重鋼管

喻圣潔等于2015年提出了自復(fù)位三重鋼管約束屈曲支撐 [1-2]。為研究預(yù)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(jìn)行建模，并做滯回對比分析。

1 構(gòu)件設(shè)計(jì)

表1 不同預(yù)拉力系數(shù)φ取值下模型主要參數(shù)

2 有限元建模

復(fù)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(fù)加載，每周位移幅值為核芯管工作段屈服位移Δby的整倍數(shù)。

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(fù)位系統(tǒng)，會(huì)降低支撐的耗能效率，故Ф在滿足“自復(fù)位“的要求下不宜繼續(xù)增大，建議取值在1.55與材料 強(qiáng)屈比1.62之間。

4 總結(jié)

隨著預(yù)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(yù)拉力在滿足“自復(fù)位“的要求下不宜過大，建議預(yù)拉力系數(shù)Ф的取值在1.55與1.62之間。

[1]喻圣潔.一種自復(fù)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(fù)位三重鋼管約束屈曲支撐性能分析[J].江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，16（4）：20—22,30.

TU352.1

A

喻圣潔（1989—），男，江蘇，工學(xué)碩士，助教，主要研究方向：鋼支撐體系。

江蘇建院重點(diǎn)項(xiàng)目：空間鋼結(jié)構(gòu)屋面風(fēng)災(zāi)預(yù)防與防治研究，JYA14-06，江蘇建院青年專項(xiàng)：自復(fù)位三重鋼管約束屈曲支撐力學(xué)性能研究。