基于abaqus的全钢装配式防屈曲支撑有限元分析

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1、第34卷第1期工程抗震与加固改造Vol.34，No.12012年2月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingFeb．2012［文章编号］1002-8412(2012)01-0020-06基于ABAQUS的全钢装配式防屈曲支撑有限元分析张振兴，宁响亮，刘军，李文斌，陈彦北(中国南车株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)［提要］防屈曲支撑受拉受压时都可以屈服，抑制了压曲现象，可获得饱满的荷载－位移滞回曲线。本研究主要探讨一种新型的装配式防屈曲支撑的滞回性能，该装配式防屈曲支撑由一组核心单元与两组约束单

2、元利用螺栓栓接组合而成，具有组装和拆解过程简易、便于制作等优点。基于有限元分析软件ABAQUS，模拟核心钢与面板在不同间隙下的滞回性能以及各部分的应力分布，对比分析分别由理论简化计算和有限元分析得到的屈服力与屈服位移之间的差异。最后，给出核心钢与面板间隙范围的合理化建议。［关键词］防屈曲支撑;装配式;滞回性能;ABAQUS［中图分类号］TU352．1［文献标识码］AFiniteElementAnalysisofFullSteelAssembledBucklingRestrainedBraceBasedonABAQUSZhangZhen-xing，NingXian

3、g-liang，LiuJun，LiWen-bin，ChenYan-bei(CSRZhuzhouTimesNewMaterialTechnologyCo．，Ltd，Zhuzhou412007，China)Abstract:Bucklingrestrainedbraceisabletoyieldinbothaxialtensionandcompression，andhavingtheabilitytopreventbuckling，thefullload-displacementhystereticcurvecanbeobtained．Inthispaper，the

4、hystereticperformanceofassembledbucklingrestrainedbracesisdiscussed．Thisnewtypeofbucklingrestrainedbraceiscomposedbyasetofsteelcoreandsomeconstraintsunits，andboltsareemployedherein，whichhavingtheadvantagesofeasytoassembleanddisassemble，manufacture．Basedonthefiniteelementanalysissoftw

5、areABAQUS，thestressdistributionofvariouspartsandhystereticbehaviorofthebucklingrestrainedbracewithdifferentgapbetweensteelcoreandpanelaresimulated，andthecomparisonsoftheyieldforceandyielddisplacementobtainedfromtheoreticalvalueandfiniteelementsimulationresultsarealsoconducted．Finally

6、，reasonablesuggestionforthegaprangeisproposed．Keywords:BRB(bucklingrestraiedbrace);assembled;hystereticbehavior;ABAQUSE-mail:zhangzhenxing2010@teg．cn1引言防屈曲支撑(BucklingRestrainedBrace，简称BRB)由主受力构件(核心钢)与外围约束单元组成，防屈曲支撑的轴力由主受力元件承受，外围约束元件则提供主受力元件侧向支撑，防止主受力元件受压屈曲，由于主受力元件在轴压力下不产生屈曲，因此可以有效发挥主

7、受力元件的轴向强度及延展性，并充分发挥钢材的耗能容量，是一种优良的结构图1BRB与普通支撑滞回性能对比［1］抗震构件。防屈曲支撑与传统支撑滞回性能对Fig．1HystereticbehaviorofBRBcompared比如图1［2］所示:withtypicalbucklingbrace许多研究报告已验证防屈曲支撑拥有优良的滞回耗能性能，且被应用于实际结构物的抗震设计［3-10］［11］上，但普通防屈曲支撑仍有改善的空间，其［收稿日期］2011-01-19EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingFebruary2

8、012第34卷第1期张振